Zastosowanie metod przetwarzania obrazu do monitorowania procesu płukania farszu rybnego

W artykule przedstawiono metodę monitorowania procesu płukania farszu rybnego. W układach automatyki konieczne jest stosowanie szybkich i nieniszczących metod pozwalających na oszacowanie rozmaitych cech żywności, które składają się na jej finalną jakość. Celem badań było przetestowanie czy istnieje możliwość zastosowania metod przetwarzania obrazu do oceny przebiegu procesu płukania farszu rybnego oraz wstępne przetestowanie możliwości zastosowania wybranej metody na linii produkcyjnej. Aby oczyścić farsz rybny został on poddany procesowi płukania w wodzie w celu usunięcia zanieczyszczeń. Próbki, po rożnych czasach płukania, zrejestrowano z zastosowaniem kamery CCD. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że nie ma potrzeby stosowania analizy poszczególnych składowych barwy, gdyż każda z nich jest ściśle skorelowana ze stopniem czystości farszu. Istnieje zatem możliwość połączenia danych z trzech macierzy i posługiwanie się tylko macierzą chrominancji. Z przebiegu charakterystyki procesu można założyć iż proces płukania farszu może zostać opisany jako proces inercyjny pierwszego rzędu. Na podstawie danych pomiarowych uzyskanych z zastosowaniem układu analizy obrazu istnieje możliwość wyznaczenia stałej czasowej procesu. Można przyjąć iż czas równy trzem stałym czasowym jest czasem zakończenia procesu płukania.

The paper presents a method of monitoring the process of fish stuffing rinse. In food processing industry it is necessary to utilize high-speed and non-destructive methods to estimate various characteristics of the foods that make up the final quality. The aim of this study was to test whether there was a possibility of using image processing methods to assess the process of fish stuffing rinse and preliminary testing applicability of the method chosen on the production line. Stuffing used for testing was characterized by a brown colour, which was caused by the presence of its impurities. It was rinsed in water to clean it from impurities. The samples of fish stuffing were recorded during rinsing with a CCD camera. The correlation was determined between the time of rinsing the stuffing and the mean value of each colour component R, G and B. It shows that therelationship between the rising time and the mean value of the component colours is strictly monotonic. The research shows that there is no need to analyse individual components of the colour because each of them is closely correlated with the degree of the stuffing purity. There is possibility to combine data from three of the colour matrices and use only a chrominance matrix. After making the transition from the RGB model to the chrominance component, the process was described with a mathematical model. The time course of the process characteristic shows that the process can be described as a first order inertia one. On the basis of the data obtained by means of the image analysis system, the process time constant can be determined. It can be assumed that the time equal to three time constants is the end time of stuffing rinse.