作者nitw (a美商國家儀器)
看板NTUBIME_ALL
標題水果病蟲害檢疫之X光自動化檢測系統研製
時間Wed Apr 13 00:19:05 2005
※ [本文轉錄自 NTUBSE-B-89 看板]
作者: nitw (a美商國家儀器) 看板: NTUBSE-B-89
標題: 水果病蟲害檢疫之X光自動化檢測系統研製
時間: Wed Apr 13 00:16:37 2005
林 達 德,江 昭 皚 ,楊 曼 妙,楊 恩 誠,歐陽丞修,張 向 勻
專案欲解決之問題:
本專案欲開發的X光檢疫自動化系統,需能自動將待測物(例如進口之水果)
送入檢測室,並透過影像擷取裝置擷取影像後,立即判斷檢測物是否有害蟲蛀食、
蟲卵寄生或受外力之機械損傷。因此,在系統開發上除了需要整合運動(Motion)
與機器視覺(Machine Vision)硬體方面之外,同時亦需規劃完整的檢測項目,
進行程式撰寫、執行大量運算,以符合速度及精確檢測之需求,
使海關等檢測單位之檢疫任務得以順利達成。有鑑於此,
系統在開發上易遇到以下困難:
1. 系統硬體涵蓋光學、機械、電機裝置,因此整合難度高。
2. 機構運動與機器視覺皆需要精準控制以及相互配合,導致程式撰寫不易。
3. 為增快系統對檢測物的處理速度,系統需擁有即時(Real-Time)處理能力。
4. 多樣化的硬體難以靠單一種開發環境設計程式,或是必須花費大量時間開發適用
的驅動與控制程式。
5. 工作量大時,容易造成系統效能大幅降低。
6. 由於程式龐大,因此在後期的軟體維護較為困難。
7. 使用者為一般海關人員,較缺乏機電背景,因此系統之軟體介面必須簡易親和,
易於操作。
應用方案:
以LabVIEW 7.1 Express 作為系統開發環境,
除了能夠輕易結合運動控制與機器視覺之外,由於本專案中採用NI公司
所開發的運動控制卡與影像擷取卡,因此相容性更大為提升。
另外,透過NI公司在硬體與軟體上所提供之即時功能,
要做到即時控制變成十分容易,加上各物件皆有完整說明檔與網路上所提
供的大量程式範例,可大幅降低開發時間。
摘要
農產品輸出、入的檢疫是一項重要的把關工作,尤其在我國加入WTO之後更形重要。
傳統的人力目視抽檢加上解剖顯微鏡檢查雖然有效,但在快速通關壓力下,
人力目視抽檢難免疏失,而水果遭受碰撞的外傷與蟲害又往往難以區辨,
凡此種種均有賴經驗的判斷。本專案之目的即在利用X光透視水果,
並藉由影像數位化技術,檢測在進口水果內有無屬於檢疫類的害蟲蛀食或蟲卵寄
生痕跡,同時有效區別碰撞所造成的傷害,開發一套適用於我國機場、
港口或檢疫單位之X光檢疫自動化系統,以提高我國對進口農產品的抽檢效率、
強化防疫措施並維護國人健康及自然生態環境。為了降低系統開發時間並提升各硬體
與軟體間的相容性,本專案結合NI公司的圖控程式語言 - LabVIEW 7.1 Express、
NI-IMAQ以及NI-Motion作為系統開發環境。經由NI-Motion,
系統能準確地將檢測樣本送入檢測室以利後續影像擷取與分析;透過NI-IMAQ,
可輕易發展影像處理程序,並將自行設計之演算法以C++開發後轉成
動態連結檔(.dll 檔)與其作結合,最終形成完整之影像處理方案。
使用LabVIEW為主要開發平台,可達到即時擷取檢測物之X光與可見光影像,
同時獲得水果內部與表面的資訊,並在影像中標示出可能遭受蟲蛀或因外力
而造成損壞部分的功能。如此不但能快速且準確地提供資訊給檢疫人員作為參考,
更減少了傳統檢疫方式所耗費的時間與程序。
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http://digital.ni.com/worldwide/taiwan.nsf/web/all/
A0F81BD6C64573CB48256FD5003AE167?OpenDocument&node=200153_zht
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