專利名稱：評(píng)判屠宰牲畜質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于光學(xué)圖形處理評(píng)判屠宰的牲畜的質(zhì)量的方法，它特別可用于屠宰的豬肉的分等和銷售價(jià)格評(píng)定，原則上也可用于大的或小的屠宰的牲畜。
在屠宰和肉類加工/正業(yè)中屠宰的豬肉大多掛在鉤子上，登記、稱重以及根據(jù)官方的銷售分等規(guī)定通過(guò)測(cè)量脂肪和肉的厚度在地方法律規(guī)定的地點(diǎn)定價(jià)。為此在考慮屠宰牲畜的許多其他的、大多未標(biāo)準(zhǔn)化的特定參數(shù)的情況下進(jìn)行銷售價(jià)格評(píng)定。
由現(xiàn)有技術(shù)已知除了用來(lái)確定屠宰牲畜的脂肪和肉的厚度的人工方法外還有各種不同的分等方法，這些方法利用光學(xué)圖像處理原理。
資料DD 298310A5/DE 4131556C2以及DE 4109345C2介紹了一種用來(lái)通過(guò)圖像處理確定和分析屠宰的牲畜體的方法，其中通過(guò)制作帶有脊柱和所有脊骨中間層的屠宰牲畜的圖片的方法，求出外輪廓、脂肪層、肉和背部脂肪的比例。作為求出用于肢解和分等的參數(shù)的固定點(diǎn)從脊柱的骶骨出發(fā)，這和其他脊骨一樣借助于對(duì)象分析確定。這種方法的缺點(diǎn)一方面是用于對(duì)象分析連同預(yù)先確定的輪廓和對(duì)象參數(shù)的高的運(yùn)算技術(shù)費(fèi)用，另一方面骶骨作為固定點(diǎn)在出現(xiàn)剖解誤差時(shí)在實(shí)際處理過(guò)程中并非能始終足夠可靠地選擇。
在資料DE 19733216C1中介紹了一種通過(guò)光學(xué)圖像處理評(píng)定屠宰的牲畜的方法，它根據(jù)經(jīng)典的兩點(diǎn)法借助于擴(kuò)展的腰部部位的光學(xué)圖像處理可以在排除對(duì)象的誤差根源的情況下進(jìn)行分等。因此評(píng)定從而還有分等的評(píng)估準(zhǔn)確性與迄今為止已知的評(píng)定方法相比并沒有改進(jìn)。
還知道一種通過(guò)光學(xué)圖像處理評(píng)定屠宰的牲畜的方法，其中采用攝影測(cè)量法作為常用的兩點(diǎn)評(píng)定法的模仿。在腰部和腿部用攝影測(cè)量法測(cè)量?jī)蓚€(gè)有代表性的點(diǎn)，其第一個(gè)是盆腔骨的軀體側(cè)末端，第二個(gè)點(diǎn)是MGM(臀肌肌肉介質(zhì)Musulus Gluteus Medium)的軀體側(cè)末端和具有背部脂肪的中心走向方向的一直線。為了本身的評(píng)定利用在與盆腔骨平行的在第二個(gè)代表性點(diǎn)高度上的直線的垂線通過(guò)背部脂肪厚度所得到的分線段的長(zhǎng)度。在這種方法中雖然排除了手工進(jìn)行的兩點(diǎn)法的對(duì)象測(cè)量誤差，但是評(píng)定的評(píng)估精確度并沒有提高。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種方法，它借助于光學(xué)圖像處理保證屠宰的牲畜，特別是宰殺的豬的自動(dòng)質(zhì)量評(píng)定，其中相對(duì)于已知方法達(dá)到一種較高的可重復(fù)的評(píng)估精確度，它不會(huì)由于在宰殺牲畜的肢解過(guò)程中的誤差，也不會(huì)由于不絕對(duì)垂直于解剖平面攝取圖像而受到影響。
這個(gè)目的通過(guò)權(quán)利要求1中所列特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得到。
本發(fā)明的原理是宰殺牲畜在解剖平面、腿部-腰部區(qū)域內(nèi)的光學(xué)攝影的攝影測(cè)量評(píng)定。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)盆腔骨和脊骨可光學(xué)識(shí)別，肌肉Gluteus介質(zhì)和背部脂肪由于和其他組織部分顏色及亮度差別始終是可光學(xué)選擇的，由此提供了可靠的計(jì)算技術(shù)選擇可能性。對(duì)于攝影測(cè)量評(píng)定利用脊柱、盆腔骨、MGM處的最薄脂肪厚度和新選區(qū)域內(nèi)的背部脂肪輪廓作為有代表性的基準(zhǔn)點(diǎn)。
對(duì)于質(zhì)量評(píng)判起決定性作用的瘦肉成分通過(guò)在肉和脂肪層區(qū)域內(nèi)垂直于背部骨髓管直線的分線段相互之比值并在考慮由回歸計(jì)算求出的每一項(xiàng)的常數(shù)和一個(gè)基本常數(shù)的情況下的和來(lái)計(jì)算。
通過(guò)將一在骨髓管中心上與脊柱最后一節(jié)的直線段的方向一致的直線作為測(cè)量的第一起始線的方法，便可確定計(jì)算所需要的分線段。在這條直線上作一直到脂肪外輪廓的垂線段作為第二起始線，其內(nèi)延長(zhǎng)線與盆腔骨的最低點(diǎn)相切。計(jì)算平行于第二起始線的、其長(zhǎng)度由第一起始線和脂肪外輪廓限定的、高度為最后一節(jié)脊骨的尾端的、MGM處最薄脂肪層的、最后一節(jié)和最后第二節(jié)脊骨之間的還有最后第二節(jié)和最后第三節(jié)脊骨之間的其他線段。第二起始線以及與它平行的其他線段的分線段長(zhǎng)度由它與脂肪和肉之間的脂肪內(nèi)輪廓線的交點(diǎn)得到。
也可以設(shè)想銷售等級(jí)借助于在以下步驟中由分線段以及在第一起始線上的相配線段進(jìn)行橫截面積計(jì)算根據(jù)脂肪層部分與由脂肪內(nèi)輪廓、盆腔骨、最后一節(jié)脊骨圍成的分面積的特征性的比例確定。作為另一種選擇也可利用分面積對(duì)角線的線段長(zhǎng)度相互的比例來(lái)評(píng)定。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)確定線段比以在消除由于不絕對(duì)垂直于解剖平面攝影引起的誤差源的情況下評(píng)判質(zhì)量，這些誤差源否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的評(píng)定和錯(cuò)誤的分等。在宰殺過(guò)程中解剖的誤差幾乎不影響評(píng)定，由此達(dá)到更準(zhǔn)確、更高的評(píng)定質(zhì)量。
借助于作為用于評(píng)定的攝影區(qū)的

圖1通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說(shuō)明。
按圖1攝影測(cè)量評(píng)定半個(gè)被宰殺牲畜的腿部和腰部的一圖形區(qū)1，這個(gè)區(qū)域包括其整個(gè)寬度，盆腔骨2的軀體一側(cè)的末端和帶有脊骨的脊柱3的下端。
在背部骨髓管中心取一具有脊柱3直線段方向的直線4作為用于測(cè)量的第一起始線。在這條直線上作一直到脂肪外輪廓6的垂線段作為第二起始線5，其中第二起始線5的內(nèi)延長(zhǎng)線7與盆腔骨2的最低點(diǎn)相切。
與第二起始線5平行計(jì)算另外四條線段，其長(zhǎng)度同樣由作為第一起始線的直線4和脂肪外輪廓6限定。第一條平行線8在MGM處脂肪層最薄的高度上，第二條平行線9在脊柱3的最后一節(jié)脊骨的尾端處，第三條平行線10在脊柱3的最后一節(jié)和最后第二節(jié)脊骨之間，第四條平行線(11)在脊柱3的倒數(shù)第二節(jié)和倒數(shù)第三節(jié)脊骨之間計(jì)算。第二起始線5以及平行線8；9；10；11與脂肪內(nèi)輪廓線12相交，由此形成分線段。因此在第二起始線5上確定分線段St113和St214.。其次交點(diǎn)確定相應(yīng)于在臀肌肌肉介質(zhì)16處最薄脂肪層處的第一條平行線8的外部分線段Stzp15的長(zhǎng)度，第二條平行線9上的內(nèi)分線段Stk17的長(zhǎng)度，第三條平行線10上的分線段St318和St419的長(zhǎng)度以及第四條平行線11上的分線段St519和St620的長(zhǎng)度。
瘦肉成分(mfa)例如按照以下公式計(jì)算mfa=P0+P1St6St1+P2St5St1+P3St1Stk+P5St5Stzp+P8St6Stzp+P9St2Stzp]]>它直接用來(lái)評(píng)定和銷售分等。
常數(shù)P0、P1、P2、P3、P8、P9借助于一標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)計(jì)程序，例如Microsoft Excel，由半個(gè)被宰殺牲畜的實(shí)際瘦肉成分作基準(zhǔn)數(shù)值通過(guò)回歸算法計(jì)算。
同樣可借助于面積或其邊界的線段長(zhǎng)度的比例確定銷售價(jià)格。為此例如求出由直線4，脂肪內(nèi)輪廓線12，分線段St113和St318圍成的面積相對(duì)于分線段St214和St419之間的脂肪的面積的比值以及與銷售價(jià)格一致的系數(shù)。作為另一種選擇銷售價(jià)格也可借助于系數(shù)由這些面積的對(duì)角線的值確定。
圖形標(biāo)記表1 圖形區(qū) 2 盆腔骨3 脊柱4 直線5 第二起始線 6 脂肪外輪廓7 第二起始線5的內(nèi)延長(zhǎng)線 8 第一條平行線9 第二條平行線10 第三條平行線11 第四條平行線12 脂肪內(nèi)輪廓線13 St114 St215 外分線段(Stzp) 16 臀肌肌肉介質(zhì)-MGM17 Stk18 St319 St420 St521 St權(quán)利要求
1.借助于光學(xué)圖像處理評(píng)判半個(gè)被宰殺牲畜質(zhì)量的方法，其中通過(guò)對(duì)其解剖平面內(nèi)腿部-腰部區(qū)域中光學(xué)攝影的攝影測(cè)量評(píng)定用計(jì)算技術(shù)選擇不同類型的組織并求出用于評(píng)定的特定參數(shù)、其特征為利用具有背部骨髓管的脊柱(3)、盆腔骨(2)的軀體一側(cè)下端部位、MGM(16)處的最薄脂肪厚度和所選區(qū)域內(nèi)的背部脂肪輪廓(6；12)作為有代表性的參考點(diǎn)，將具有脊柱(3)最后的直線段方向的直線(4)放在背部骨髓管中心上，作為用于測(cè)量的第一起始線，在該直線(4)上作一直到脂肪外輪廓(6)的垂線段作為第二起始線(5)，其中第二起始線(5)的內(nèi)延長(zhǎng)線(7)與盆腔骨(2)的最低點(diǎn)相切，計(jì)算平行于第二起始線(5)的、其長(zhǎng)度由第一起始線和脂肪外輪廓(6)限定的、位于脊柱(3)最后一節(jié)脊骨尾端的、MGM(16)上最薄脂肪層的、脊柱(3)最后一節(jié)和倒數(shù)第二節(jié)脊骨之間的還有脊柱(3)倒數(shù)第二節(jié)和倒數(shù)第三節(jié)脊骨之間的高度上的其他線段，其中第二起始線(5)以及與它平行的其他線段的分線段的長(zhǎng)度通過(guò)它們與脂肪內(nèi)輪廓線(12)的交點(diǎn)得到，在考慮借助于回歸計(jì)算求出的各項(xiàng)的常數(shù)和一基本常數(shù)的情況下，對(duì)于評(píng)定起決定性作用的瘦肉成分通過(guò)在肉和脂肪區(qū)域內(nèi)垂直于背部骨髓管延展直線的分線段相互之比作為加數(shù)相加算出。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為借助于由分線段以及在作為第一起始線的直線(4)上的相配線段，根據(jù)脂肪層部分和由脂肪內(nèi)輪廓線(12)、盆腔骨(2)以及脊柱(3)上倒數(shù)第二節(jié)脊骨圍成的分面積的面積特征比，由面積計(jì)算確定銷售價(jià)格。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征為利用在肉和脂肪區(qū)內(nèi)的分面積對(duì)角線長(zhǎng)度相互的比值確定銷售價(jià)格。
4.按權(quán)利要求2的方法，其特征為利用在肉和脂肪區(qū)內(nèi)圍成分面積的線段長(zhǎng)度相互的比值確定銷售價(jià)格。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法,該方法用于通過(guò)光學(xué)圖象處理來(lái)保證半個(gè)被屠宰的牲畜的自動(dòng)質(zhì)量評(píng)價(jià),尤其是被屠宰的豬。與現(xiàn)有方法相比,根據(jù)該方法,以并非絕對(duì)垂直于剖面的方式獲得圖象來(lái)得到一種高重復(fù)性評(píng)估的精度,這種精度不會(huì)被在對(duì)被屠宰的牲畜進(jìn)行剖切時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤所影響。為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明在剖切面中、在腰腿區(qū)用圖象評(píng)估半個(gè)被屠宰的牲畜的光學(xué)記錄圖象。脊柱(3)、盆腔骨(2)、在臀肌肌肉介質(zhì)(MGM)(6)上的最薄脂肪厚度以及在預(yù)定區(qū)域中的脂肪外輪廓(6;12)用做區(qū)分參考點(diǎn)。通過(guò)將瘦肉區(qū)域和脂肪層中的部分長(zhǎng)度相加來(lái)計(jì)算導(dǎo)致質(zhì)量評(píng)估的瘦肉部分,這些長(zhǎng)度相互成比例并且垂直于背部脊髓管的直線延伸段,同時(shí)考慮借助回歸計(jì)算為各項(xiàng)求出一個(gè)基本常數(shù)和常數(shù)。
文檔編號(hào)G01N33/12GK1367648SQ0081117
公開日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2000年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月30日
發(fā)明者彼得·希米策克 申請(qǐng)人:Csb-系統(tǒng)軟件開發(fā)和管理咨詢公司