为自动化目视检查做好准备

2020-10-16 14:24:29 来源：

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[摘要] 2017年4月17日，一个来自弗吉尼亚州的家庭在他们的袋装即食沙拉中发现了一个不吸引人的东西。在一个塑料袋的底部，他们发现了一具被切碎的老鼠尸体，尸体堆在美味的卷心菜叶子和

2017年4月17日，一个来自弗吉尼亚州的家庭在他们的袋装即食沙拉中发现了一个不吸引人的东西。在一个塑料袋的底部，他们发现了一具被切碎的老鼠尸体，尸体堆在美味的卷心菜叶子和胡萝卜片之间。这家人既震惊又愤怒，起诉了对生产受啮齿动物污染的沙拉负有责任的食品公司和经销这种产品的零售商。USU安检之家

这只是一个非常令人印象深刻的例子，说明如果食品污染物没有被及时检测和消除，会发生什么。据统计，食品行业54%的召回事件是由微生物和物理污染共同造成的。而且，虽然召回比打官司好一些，但仍会造成损失，因此尽早发现并丢弃受污染产品至关重要。

在不同的生产阶段，食品公司如何检测产品中的异物？最可靠的选择之一是食品的自动视觉检测（AVI）。

保证质量

AVI系统通常由图像采集设备和图像分析软件组成。AVI基于一种叫做机器视觉的技术，因为它允许机器“看到”和分析真实世界的物体。AVI系统通常包括一个光源、一个照相机或另一个传感器（取决于光谱范围）和一个处理单元。软件部分是一组图像分析算法，通过筛选图像来检测产品外观中的任何缺陷或偏差。

AVI软件按以下步骤分析图像。

预处理。该软件消除了不必要的噪音，并提高了图像质量，以优化其进一步处理。

信息提取。图像分析算法将图像分割成有意义的区域（分割）和检测重要特征（特征提取）。

做决定。该软件检测并分类图像中的对象，然后决定所需的操作（在最简单的情况下，接受或放弃产品）。这一步是由最先进的机器学习算法来完成的：卷积神经网络，支持向量机，k-最近邻等。

值得注意的是，所有这些都发生在几秒钟甚至几秒钟之内。这种处理速度是AVI被认为比任何人工检查技术更有效的主要原因之一。其他原因还包括软件的特性——它不知疲倦、始终如一、不偏不倚、准确无误。除此之外，机器视觉的“可见光谱”比人类的“可见光谱”要宽5倍，包括红外、X射线和紫外线范围。

在食品工业

AVI在很多行业都有应用，被检对象越简单、越规范，就可以获得更高的检测精度。在食品工业中，它保证产品符合一定的质量标准：尺寸、形状、新鲜度（在某些情况下）、没有表面缺陷，当然还有没有异物。除了简单的质量保证（通过/不通过测试），AVI系统还可以根据产品质量对产品进行分级和分类。

寻找异物

根据被检产品的不同，可以通过光学检查（在可见光下）或X射线检查来检测物理性食品污染物。光学检测检测水果、蔬菜、浆果、坚果和谷物中的异物。它还可以估计家禽粪便污染，从而间接评估其微生物污染。X射线检测用于检测包装产品中的异物，如水果、蔬菜中的寄生虫、家禽在去骨过程中留下的骨头碎片等。

在上面描述的死老鼠案例中，AVI系统可以在叶子和蔬菜包装之前检测到它们中的异物。或者，基于X射线的系统可以检查已经密封的塑料袋，尽管在这个阶段，废料成本会更高。然而，一个完全自动化的食品生产过程将受益于同样自动化的质量检查。

还有更多

通过采用目视检查系统来检查产品质量，食品公司不仅减少了损失，而且大大降低了发生质量丑闻的机会。许多微小但仍然重要的问题可以在食物的生产过程中暴露出来（苹果中的幼虫、混合的谷物、凹坑和树叶、骨头碎片等）。

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