CC BY
7УДК 62-529
Даулетбаева А.Х.
магистрант 2 курса кафедры механизации и автоматизации производственных процессов Алматинский технологический университет (Казахстан, г. Алматы)
Джаманбаев М.А.
к.т.н., доцент кафедры механизации и автоматизации производственных процессов Алматинский технологический университет (Казахстан, г. Алматы)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
Аннотация: хлебобулочным предприятиям, в целях экономии, необходимо выполнять постоянный автоматический контроль выпускаемых изделий. При этом на некоторых предприятиях до сих пор используются полуавтоматические конвейерные линии - то есть используется ручной труд для подачи хлеба в печь. Для решения этих проблем в данной статье была показана эффективная схема программно-технического комплекса для удаленного контроля количества продукции, осуществляемый благодаря системе технического зрения (СТЗ).
Ключевые слова: хлебобулочные изделия, контроль, автоматизация, пекарня.
Большому количеству предприятиям, ориентированных на выпечку хлебобулочных изделий, из экономических соображений, необходимо выполнять постоянный автоматический контроль выпускаемых изделий: подсчет объектов определенного типа. При этом на некоторых предприятиях до
сих пор используются полуавтоматические конвейерные линии - то есть используется ручной труд для подачи хлеба в печь. Для решения этих проблем в данной статье была предоставлена эффективная схема программно-технического комплекса для удаленного контроля количества продукции, осуществляемый благодаря системе технического зрения (СТЗ).
Рисунок 1. Система технического зрения
Аппаратная часть систем технического зрения состоит из видеокамеры, и персонального компьютера (ПК), оснащенного специализированным программным обеспечением. Программное обеспечение представляет собой пакет методов цифровой обработки изображений, решающий задачи в диапазоне от качественного улучшения изображений до идентификации сложных объектов, находящиеся в различных условиях освещенности контролируемой сцены. С помощью видеокамеры осуществляется захват видеокадра изображения. Видеокадр поступает по коммуникационной сети в персональный компьютер. Далее с помощью программного обеспечения производится предобработка видеокадра - фильтрация и сегментация. В модуль фильтрации входит обработка изображения по контрасту. Настройка значения контраста производится вручную перед работой программы с учетом освещенности контролируемой сцены. Сегментация изображения производится операцией бинаризации (бинарная сегментация) [1, с. 66-72].
Бинарная сегментация производится по пороговому уровню, значение которого также выбирается заранее и задается функцией вида:
Т = Т[х,у,р(х,у№,у)] (1)
где А^, у) — интенсивность освещенности в точке (х, у), р(х, у) — некоторое локальное свойство, определяемое в окрестности этой точки. При этом изображение после его бинаризации задается выражением: Т=1, если (х, у)>Т, иначе Т=0. Так, что данные в g(x, у), имеющие значение 1, соответствуют объектам, а данные, имеющие значение 0, соответствуют фону. В данном выражении предполагается, что интенсивность объектов больше интенсивности фона.
Рисунок 2. Фрагмент окна работы программного обеспечения комплекса
Рисунок 3. Структурная схема программно-технического комплекса оптического контроля количества продукции
Также надо учитывать возможность неравномерное освещение контролируемой сцены, а также в зоне контроля могут появиться артефакты, связанные с действием персонала.
Обычно изображения, сформированные различными информационными системами, искажаются действием помех. Это затрудняет автоматическую обработку изображения в целом. Ослабление действия помех достигается фильтрацией.
Рисунок 4. Структурная схема модели наблюдения полезного сигнала с последующей предобработкой: f - входное изображение, V - шумовая составляющая, g - выходное изображение.
Для цифровой фильтрации изображения применяются двумерные фильтры, отвечающие двумерной природе самого изображения.
Таким образом, полученная с помощью бинарной сегментации маска, определяет количество однородных объектов. На рисунке 2 приведен фрагмент работы программного обеспечения комплекса [2, с. 102].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Дерканосова Н.М., Журавлев А.А. Моделирование и оптимизация технологических процессов производства хлеба, кондитерских и макаронных изделий. — Воронеж: Изд-во ВГТА, 2010. — 161 с.
Типсина Н.Н., Присухина Н.В., Штефен Д.В. Технология мучных кондитерских изделий. Учебное пособие. — Методические указания. — Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2016. — 114 с.
