ES2618735T3 - Dispositivo para la medición de un objeto de cuerpo de un animal de matadero - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero (1), presentando una camara de formacion de imagen (2) con una zona de captacion de la camara de formacion de imagen, con la que puede captarse opticamente una parte de una superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y en la que pueden captarse valores de intensidad luminosa de elementos de imagen y sus coordenadas bidimensionales, pudiendo proporcionarse los valores de intensidad luminosa y las coordenadas bidimensionales asignadas para poder ser transmitidos como datos de valores de intensidad luminosa, y presentando una unidad de evaluacion (3), estando conectada la unidad de evaluacion (3) con la camara de formacion de imagen (2) y captando la unidad de evaluacion (3) los datos de valores de intensidad luminosa proporcionados por la camara de formacion de imagen (2), caracterizado porque el dispositivo presenta una camara de profundidad (4) con una zona de captacion de la camara de profundidad, en la que puede captarse opticamente la parte de la superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y en la que pueden captarse las coordenadas bidimensionales de elementos de imagen, estando formadas las coordenadas espaciales por coordenadas bidimensionales y un valor de profundidad y pudiendo proporcionarse las coordenadas espaciales para poder ser transmitidas como datos de coordenadas espaciales, y porque el dispositivo presenta un dispositivo de posicionamiento para el posicionamiento de la camara de profundidad (4) respecto a la camara de formacion de imagen (2), realizandose el posicionamiento de tal modo que la zona de captacion de la camara de profundidad y la zona de captacion de la camara de formacion de imagen se solapan al menos en parte en una zona de captacion comun, y porque la camara de profundidad (4) esta conectada con la unidad de evaluacion (3), captando la unidad de evaluacion (3) las coordenadas espaciales proporcionadas por la camara de profundidad (4) y pudiendo identificarse a partir de los datos de valores de intensidad luminosa puntos de medicion (Pn) en la parte de la superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y pudiendo asignarse los datos de valores de intensidad luminosa y los datos de las coordenadas espaciales con ayuda de coordenadas bidimensionales coincidentes y pudiendo proporcionarse los datos de valores de intensidad luminosa y los datos de las coordenadas espaciales asignados como tuplas de datos y pudiendo determinarse con ayuda de los datos de las coordenadas espaciales de una tupla de datos de un elemento de imagen de un primer punto de medicion (P1) y los datos de las coordenadas espaciales de una tupla de datos de un elemento de imagen de un segundo punto de medicion (P2) la distancia entre los dos puntos de medicion (P1, P2) en el espacio.

Description

DESCRIPCION
Dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de un animal de matadero
5 La invencion se refiere a un dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero, en particular para la medicion de zonas estructurales relevantes en una superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero.
Por el estado de la tecnica ya es conocido captar una superficie de un objeto de cuerpo de animal de matadero opticamente mediante una camara electronica. La superficie relevante representa en estos casos frecuentemente un 10 llamado plano de corte, que resulta por un corte de un cuerpo de animal de matadero en dos mitades de cuerpos de animales de matadero.
La captacion optica determinada mediante la camara se evalua a continuacion mediante un analisis de la imagen de forma fotogrametrica, captandose diferentes tipos de tejidos y calculandose diferentes trayectos y/o superficies con 15 ayuda de extensiones de contornos y de puntos de referencia marcados.
En el documento DE 44 08 604 C2 se da a conocer un procedimiento para la evaluacion de cuerpos de animales de matadero.
20 Aqu se realiza una captacion de imagenes del cuerpo de animal de matadero a evaluar delante de un fondo azul y una posterior digitalizacion y un almacenamiento de las imagenes captadas en un ordenador.
Con ayuda de unos clasificadores de colores anteriormente determinados y los valores de color frecuentes se determinan, por un lado, los contornos exteriores del cuerpo de animal de matadero y, por otro lado, se asignan 25 determinados elementos de imagen a los tejidos correspondientes.
Ademas, se capta opticamente el lado posterior del cuerpo de animal de matadero para la determinacion tridimensional del objeto, integrandose un procedimiento de seccion optica, para evaluar de este modo la clase de conformacion del cuerpo de animal de matadero.
30
Ademas, en los documentos DE 197 33 216 C1, DE 198 47 232 C2 y DE 199 36 032 C1 se indica la obtencion valores de medicion y parametros caractensticos en el plano de corte de un cuerpo de animal de matadero mediante un analisis automatico de las imagenes y una posterior evaluacion fotogrametrica para la evaluacion y la valoracion de calidad.
35
Para obtener en las soluciones conocidas un resultado de medicion correcto y aprovechable, en particular es necesario que el plano de corte sea, por un lado, en la mayor medida posible plano y que, por otro lado, quede orientado durante toda la medicion en la direccion ortogonal respecto al plano de la camara.
40 Para la orientacion de los cuerpos de animales de matadero, estos son movidos por lo general en tubos grna
respecto al plano de la camara, pudiendo producirse por un movimiento en parte irregular eventualmente
vibraciones, movimientos giratorios, o torsiones alrededor del eje vertical del cuerpo de animal de matadero.
Por las irregularidades asf provocadas, se perjudica la precision de medicion de los trayectos y superficies a 45 determinar en la superficie de corte del cuerpo de animal de matadero, por lo que no puede garantizarse en cualquier caso un resultado correcto de medicion.
Ademas, para una medicion correcta del cuerpo de animal de matadero se necesita siempre una distancia definida entre el cuerpo de animal de matadero y las camaras que lo captan. No obstante, esta distancia puede variar por 50 movimientos indeseados del cuerpo de animal de matadero en su posicionamiento, por lo que puede quedar perjudicada adicionalmente la precision de los resultados de medicion.
Ademas, tampoco puede garantizarse siempre un plano de corte plano, segun el procedimiento de procesamiento del cuerpo de animal de matadero. Asimismo, en otros objetos de cuerpos de animales de matadero, que no son
55 mitades de cuerpos de animales de matadero, no se presenta un plano de superficie plano, ni siquiera en caso de
ser idealizados, sino un plano de superficie irregular, como por ejemplo en el caso de jamones.
Otro inconveniente de los dispositivos conocidos esta en que el posicionamiento exacto de los objetos de cuerpos de animales de matadero, en particular cuando se trata de mitades de cuerpos de animales de matadero, se realiza
respecto a la camara correspondiente por regla general mediante un dispositivo de posicionamiento, que es tocado forzosamente por los objetos de cuerpos de animales de matadero, al menos por partes. No obstante, puesto que por regla general se posicionan varios objetos de cuerpos de animales de matadero uno tras otro mediante el mismo dispositivo de posicionamiento y que por regla general el dispositivo de posicionamiento no puede ser limpiado tras 5 cada objeto de cuerpo de animal de matadero, resulta por lo tanto un riesgo de higiene correspondiente, especialmente en el caso de un objeto de cuerpo de animal de matadero contaminado.
En el documento DE 10 2004 047 773 A1 se indica otra posibilidad para la determinacion de magnitudes fisiologicas de un objeto de cuerpo de animal de matadero, mediante las cuales debe ser posible una determinacion del valor 10 comercial, un calculo de partes de carne y pesos y preferentemente una determinacion exacta de puntos de despiece para un despiece automatico.
En este caso, se capta mediante un procedimiento tomografico un cuerpo de animal de matadero entero o partes del mismo y los segmentos asf proporcionados en forma de secciones del objeto de cuerpo de animal de matadero se 15 reunen en un modelo virtual.
En el modelo resultante se reproducen compartimientos del tejido carnico, graso y oseo, permitiendose de este modo una determinacion de los volumenes, trayectos y superficies en el interior del objeto de cuerpo de animal de matadero.
20
No obstante, la solucion aqrn descrita presenta en particular los inconvenientes de que, por un lado, la aplicacion del procedimiento de tomograffa requiere un esfuerzo tecnologico y financiero importante y que, por otro lado, debido al tiempo necesario para ello solo puede ponerse a disposicion un rendimiento de paso bajo de los cuerpos de animales de matadero a medir.
25
Ademas, el documento US 2005/0257748 A1 describe un dispositivo, asf como un procedimiento para la medicion volumetrica y dimensional de animales de explotacion. Preve el uso de dos camaras 3D, de modo que tras la captacion de los valores de medicion volumetricos y lineales de la superficie del animal en cuestion puede realizarse la determinacion de la distancia entre dos puntos de medicion con ayuda de las coordenadas espaciales captadas.
30
En el documento WO 92/00523 A1 se propone el uso de dos o tres camaras 2D (camaras de formacion de imagen), para determinar las medidas de un objeto de cuerpo de animal de matadero. Mediante las camaras de formacion de imagen se pone a disposicion una imagen del cuerpo de animal de matadero desde varios angulos de vision diferentes, a partir de la cual se determinan los datos de medicion necesarios mediante una unidad de evaluacion.
35
El documento WO 2004/12146 A1 da a conocer un sistema de captacion de imagenes para la captacion de animales, intentandose evaluar aqrn la condicion ffsica de un animal. Para este fin se genera mediante un proyector de dibujo un dibujo en la superficie del animal. Como unidad de captacion de imagenes se presentan dos camaras 2D.
40
La invencion tiene, por lo tanto, el objetivo de poner a disposicion un dispositivo que permita una medicion que puede realizarse de forma sencilla y economica de objetos de cuerpos de animales de matadero y que garantice al mismo tiempo una alta precision de medicion.
45 El objetivo se consigue mediante las caractensticas indicadas en la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se indican variantes preferibles.
Los objetos de cuerpos de animales de matadero en el sentido de las soluciones objeto de la invencion pueden ser en particular cuerpos de animales de matadero enteros, mitades de cuerpos de animales de matadero o partes, 50 como por ejemplo jamones.
Un dispositivo segun la invencion para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero presenta, por un lado, una camara de formacion de imagen con una zona de captacion de la camara de formacion de imagen, pudiendo captarse opticamente en la zona de captacion de la camara de formacion de imagen una parte relevante 55 de la superficie, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero, en particular una superficie de la mitad de cuerpo de animal de matadero en un lado del corte.
En una variante estacionaria del dispositivo segun la invencion, el objeto de cuerpo de animal de matadero se hace pasar preferentemente mediante un sistema de transporte de tal modo al lado de la camara de formacion de imagen
que la parte relevante de la superficie, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero el lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero, cruza la zona de captacion de la camara de formacion de imagen.
La zona de captacion de la camara de formacion de imagen esta realizada por ejemplo de tal modo que puede 5 captarse toda la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero. No obstante, segun el caso de aplicacion, tambien es posible que en la zona de captacion de la camara de formacion de imagen se capte solo una parte de la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero. En el caso de mitades de cuerpos de animales de matadero, como sistema de transporte pueden usarse ganchos de rodillos, asf como tambien cintas transportadoras cuando se trata de otras partes de un cuerpo de animal de matadero.
10
En cualquier caso, en una variante estacionaria del dispositivo segun la invencion, un posicionamiento del objeto de cuerpo de animal de matadero se realiza de tal modo que la parte relevante de la superficie, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero, esta al menos suficientemente orientado hacia la camara de formacion de imagen, para garantizar de este modo una 15 captacion satisfactoria de las zonas relevantes en la superficie relevante, es decir, la del lado del corte en el caso de mitades de cuerpos de animales de matadero.
La camara de formacion de imagen esta formada segun la invencion por una camara 2D y permite captar en el interior de la zona de captacion de la camara de formacion de imagen valores de intensidad luminosa (g) de 20 elementos de imagen asf como las coordenadas bidimensionales (x, y) de los elementos de imagen en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero.
La captacion de los valores de intensidad luminosa puede ponerse a disposicion por ejemplo de forma conocida mediante una determinacion de valores de escala de grises. Puede emitirse por ejemplo en el caso de un tejido 25 graso que se presenta en el interior de la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero o de la superficie relevante de otro objeto de cuerpo de animal de matadero un valor de escala de grises claro y en caso de presentarse tejido carnico un valor de escala de grises oscuro.
La camara de formacion de imagen esta ajustada preferentemente de tal modo que su eje central, denominado en lo 30 sucesivo tambien perpendicular, esta dispuesto en su mayor parte en un angulo recto respecto al eje de movimiento del objeto de cuerpo de animal de matadero.
El eje central representa en este contexto el eje optico de la camara de formacion de imagen, mientras que el eje de movimiento del objeto de cuerpo de animal de matadero se refiere al eje en el que el objeto de cuerpo de animal de 35 matadero se mueve por la zona de captacion de la camara de formacion de imagen.
Como otra caractenstica, la camara de formacion de imagen segun la invencion puede poner a disposicion los valores de intensidad luminosa de los elementos de imagen y las coordenadas bidimensionales asignadas a estos para poder ser transmitidos como datos de valores de intensidad luminosa.
40
Ademas, un dispositivo segun la invencion presenta una unidad de evaluacion, que esta conectada con la camara de formacion de imagen y que capta y procesa los datos de valores de intensidad luminosa puestos a disposicion por la camara de formacion de imagen.
45 La conexion entre la camara de formacion de imagen y la unidad de evaluacion puede estar realizada segun la invencion tanto de forma alambrica como de forma inalambrica y permite la transmision de los datos de valores de intensidad luminosa a la unidad de evaluacion.
Segun la invencion, el dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero esta caracterizado 50 porque presenta adicionalmente una camara de profundidad.
La camara de profundidad presenta una zona de captacion de la camara de profundidad, en la que tambien puede captarse opticamente la parte relevante de la superficie, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero la superficie de la mitad de cuerpo de animal de matadero en el lado del corte y en la que pueden captarse las 55 coordenadas espaciales de elementos de imagen.
Las coordenadas espaciales de los elementos de imagen captados estan formadas segun la invencion por sus coordenadas bidimensionales (x, y) y un valor de profundidad (z).
La camara de profundidad es ademas capaz de poner a disposicion las coordenadas espaciales de los elementos de imagen para poder ser transmitidas como datos de coordenadas espaciales.
Ademas, el dispositivo segun la invencion esta caracterizado porque presenta un dispositivo de posicionamiento 5 para el posicionamiento de la camara de profundidad respecto a la camara de formacion de imagen.
El posicionamiento de la camara de profundidad respecto a la camara de formacion de imagen se realiza segun la invencion de tal modo que la zona de captacion de la camara de profundidad y la zona de captacion de la camara de formacion de imagen se solapan al menos en parte en una zona de captacion comun, estando dispuestos los 10 elementos de imagen que han de ser evaluados por la unidad de evaluacion en la zona de captacion comun.
Segun la disposicion de la camara de profundidad respecto a la camara de formacion de imagen, por ejemplo en la direccion horizontal o vertical, pueden solaparse parcialmente la zona de captacion de la camara de profundidad y la zona de captacion de la camara de formacion de imagen, o en la direccion horizontal o en la direccion vertical. Aqm, 15 las zonas de captacion de la camara de profundidad y de la camara de formacion de imagen y el posicionamiento de una respecto a la otra estan definidas preferentemente de tal modo que la zona de captacion comun sea lo mas grande posible, para aprovechar de la mejor manera posible la resolucion de la camara de profundidad y de la camara de formacion de imagen.
20 La captacion de los elementos de imagen por la camara de profundidad y por la camara de formacion de imagen se realiza segun la invencion en tiempo real y al mismo tiempo. Al mismo tiempo significa en este contexto que entre la captacion mediante la camara de formacion de imagen y la captacion mediante la camara de profundidad no se ha realizado ningun movimiento o solo un movimiento suficientemente pequeno del objeto de cuerpo de animal de matadero que sigue siendo posible una asignacion entre las coordenadas bidimensionales (x, y) y los elementos de 25 imagen captados de la camara de formacion de imagen y de la camara de profundidad.
La capacidad de funcionamiento a tiempo real de la camara de profundidad requiere aqm en particular una velocidad de fotogramas elevada, es decir, la camara de profundidad debe ser capaz de captar al mismo tiempo las coordenadas espaciales en la zona de captacion de la camara de profundidad.
30
El dispositivo segun la invencion esta caracterizado, ademas, porque tambien la camara de profundidad esta conectada con la unidad de evaluacion, captando la unidad de evaluacion las coordenadas espaciales puestas a disposicion por la camara de profundidad.
35 La conexion permite la transmision de los datos de las coordenadas espaciales a la unidad de evaluacion. Tambien la conexion entre la camara de profundidad y la unidad de evaluacion puede estar realizada tanto de forma alambrica como de forma inalambrica.
Segun la invencion, la unidad de evaluacion es capaz de asignar los datos de valores de intensidad luminosa de 40 elementos de imagen puestos a disposicion por la camara de formacion de imagen a los datos de las coordenadas espaciales de elementos de imagen puestos a disposicion por la camara de profundidad que presentan coordenadas espaciales (x, y) coincidentes. Mediante los datos de la camara de formacion de imagen y de la camara de profundidad puestos a disposicion se presentan en toda la zona de captacion comun elementos de imagen para los que se han captado segun la invencion tanto las coordenadas espaciales (x, y) y el valor de intensidad luminosa (g) 45 como el valor de profundidad (z) y siendo las coordenadas bidimensionales de los datos de valores de intensidad luminosa segun la invencion identicas con las coordenadas bidimensionales de los datos de las coordenadas espaciales.
De forma especialmente ventajosa, los datos de valores de intensidad luminosa y de las coordenadas espaciales 50 asignados se ponen a disposicion como tuplas de datos (x, y, z, g).
Ademas, segun la invencion la unidad de evaluacion es capaz de identificar a partir de los datos de valores de intensidad luminosa de los elementos de imagen puestos a disposicion por la camara de formacion de imagen puntos de medicion definidos en la superficie de la mitad de cuerpo de animal de matadero. La identificacion de 55 puntos de medicion significa que mediante la unidad de evaluacion se captan mediante analisis de la imagen y captacion del objeto estructuras caractensticas en la superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero, por ejemplo musculos, tejido graso o huesos. Para ello, se captan y seleccionan zonas de tejido que se distinguen en cuanto a la tecnica de calculo basadas en las diferencias entre los valores de intensidad luminosa, para determinar mediante un algoritmo de seguimiento de contornos los contornos de musculos, grasa y huesos.
Con ayuda de estas estructuras caractensticas se determinan puntos, cuya relacion mutua de posiciones permite llegar a afirmaciones acerca de las cantidades y calidades del objeto de cuerpo de animal de matadero. Las coordenadas bidimensionales de estos puntos son definidas por la unidad de evaluacion como puntos de medicion. 5 Forman la base para la medicion posterior.
Con ayuda de los datos de las coordenadas espaciales de la tupla de datos de un primer punto de medicion y de los datos de las coordenadas espaciales de la tupla de datos de un segundo punto de medicion puede determinarse la distancia entre los mismos en el espacio.
10
Segun el requisito puede determinarse de este modo la distancia euclfdea en el espacio entre los puntos de medicion o la distancia entre estos en la parte relevante de la superficie, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero de la superficie del lado del corte de la superficie del cuerpo de animal de matadero, realizandose la determinacion de las distancias entre los puntos de medicion en la superficie relevante o del lado del 15 corte mediante la integracion de las distancias en el espacio de distancias parciales suficientemente pequenas de la distancia total.
Ademas, en el caso de un numero suficiente de puntos de medicion pueden determinarse de este modo superficies en el interior de las parte relevantes de la superficie y en mitades de cuerpos de animales de matadero de la 20 superficie del lado del corte mediante una integracion de superficie parciales suficientemente pequenas, calculadas exactamente en el espacio.
En los dos casos pueden evitarse mediante un procedimiento de este tipo eficazmente errores de medicion por zonas de superficies que no son planas o que son curvadas. Segun la complejidad, por ejemplo de la superficie del 25 lado del corte de una mitad de cuerpo de animal de matadero puede ser recomendable, ademas, para aumentar la precision de la medicion realizar un alisado local de la superficie opticamente captada, en particular teniendo en cuenta los valores de profundidad de los pixeles adyacentes y los valores de las distancias entre los puntos de medicion en la superficie alisada en el sentido de un modelo con una superficie plana ideal en el lado del corte.
30 En caso de haber un numero suficiente de puntos de medicion relevantes, ademas de mediciones de trayectos tambien pueden realizarse mediciones de superficies y como resultado pueden determinarse afirmaciones respecto a las caractensticas del objeto de cuerpo de animal de matadero, como por ejemplo partes de carne magra, tejido graso y partes oseas, respecto a la posicion de estructuras organicas etc. A partir de ello pueden deducirse afirmaciones de clasificacion cuantitativas y cualitativas y decisiones para el despiece.
35
Segun la resolucion de la camara de profundidad y de la camara de formacion de imagen, los elementos de imagen respectivamente captados de la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero se presentan en un numero definido de pfxeles. Mediante la unidad de evaluacion, incluso en caso de haber resoluciones diferentes de la camara de profundidad y de la camara de formacion de imagen, los datos de la imagen 40 se reunen de tal modo que para cada pixel estan disponibles el valor de intensidad luminosa y el valor de profundidad mediante los datos de valores de intensidad luminosa y datos de las coordenadas espaciales reunidos ademas de las coordenadas bidimensionales.
El dispositivo presenta preferentemente tambien medios para la iluminacion del objeto de cuerpo de animal de 45 matadero, eligiendose el color de la luz recomendablemente de tal modo que sea posible una buena captacion de los elementos de imagen.
El dispositivo segun la invencion permite por lo tanto una medicion del objeto de cuerpo de animal de matadero en partes relevantes de la superficie, en el caso de la mitad de cuerpo de animal de matadero en la superficie del lado 50 del corte de la misma, con ventajas importantes en comparacion con el estado de la tecnica, mostrandose las ventajas especialmente en la medicion de mitades de cuerpos de animales de matadero.
Una ventaja esta en la gran precision de medicion, puesto que pueden corregirse mediante el valor de profundidad captado irregularidades eventualmente existentes, por ejemplo por el posicionamiento de una mitad de cuerpo de 55 animal de matadero, en cuanto a la distancia y el angulo y una superficie del lado de corte que eventualmente no es plana.
Al mismo tiempo, gracias a los componentes aplicados segun la invencion pueden mantenerse bajos los costes de puesta a disposicion y los costes de aplicacion de un dispositivo de este tipo y garantizarse un alto rendimiento de
paso de objetos de cuerpos de animales de matadero a medir.
Gracias a tener en cuenta el valor de profundidad correspondiente segun la invencion, ademas no es obligatorio respetar una distancia predeterminada o un angulo predeterminando entre la mitad de cuerpo de animal de 5 matadero y el dispositivo, puesto que la informacion acerca de la distancia ya puede ponerse a disposicion mediante el valor de profundidad. De este modo es posible renunciar a dispositivos adicionales que senan necesarios en otro caso para un posicionamiento exacto de la mitad de cuerpo de animal de matadero o para la correccion de irregularidades de planeidad. Por lo tanto, los costes de puesta a disposicion y de funcionamiento de un dispositivo segun la invencion son comparativamente bajos.
10
Ademas, la medicion puede realizarse sin contacto, por lo que no hay riesgos higienicos por dispositivos adicionales conocidos segun el estado de la tecnica para el posicionamiento de mitades de cuerpos de animales de matadero o no es necesario tomar medidas preventivas adicionales respecto a la higiene.
15 De forma correspondiente, las ventajas descritas tambien son validas en la medicion de otros objetos de cuerpos de animales de matadero, que pueden transportarse por ejemplo en una cinta transportadora. Si bien en una cinta transportadora no existe el problema de movimientos no controlados, la solucion segun la invencion ofrece tambien aqu una ventaja especial, puesto que el posicionamiento del objeto de cuerpo de animal de matadero respecto a la cinta transportadora puede ser inexacta, en particular en la direccion transversal respecto a la extension longitudinal 20 de la cinta transportadora, puesto que por el valor de profundidad ya existe la informacion acerca de la distancia. No obstante, por la informacion acerca de la distancia no solo se conoce la posicion del objeto de cuerpo de animal de matadero respecto a la camara de formacion de imagen sino tambien respecto a la cinta transportadora. Puesto que el movimiento y el posicionamiento de la cinta transportadora como tal pueden controlarse con exactitud, asf puede predeterminarse exactamente en un transporte posterior a una estacion dispuesta a continuacion una posicion del 25 objeto de cuerpo de animal de matadero respecto a medios de una estacion posterior de este tipo, como por ejemplo un robot de despiece, y el otro medio puede controlarse segun la posicion conocida, sin que sea necesaria otra captacion.
Por lo tanto, por tener en cuenta de forma inmanente los valores de profundidad es posible como ventaja especial 30 que el dispositivo segun la invencion no solo pueda aplicarse de forma estacionaria, es decir, con una distancia y un angulo definidos respeto al objeto de cuerpo de animal de matadero, sino que tambien puede realizarse de forma movil, por ejemplo como aparato manual. De este modo pueden realizarse por ejemplo tambien mediciones de control o de referencia, para comprobar por ejemplo la capacidad de funcionamiento y la precision de otros sistemas de medicion.
35
En una variante especialmente ventajosa de la invencion, la camara de formacion de imagen esta realizada como camara de color.
El uso de una camara de color permite en este contexto captar los valores de intensidad luminosa por separado 40 segun distintos canales de color, en particular rojo, verde y azul (RGB) y depositar los valores de intensidad luminosa separados segun los canales de color en los datos de valores de intensidad luminosa y transmitirlos a la unidad de evaluacion. En este caso, los valores de intensidad luminosa pueden usarse segun los canales de color para el analisis de la imagen, por lo que pueden captarse mejor contornos de estructuras.
45 De este modo puede ponerse a disposicion una optimizacion adicional de la precision de medicion que puede conseguirse mediante el dispositivo segun la invencion.
Ademas, una variante igual de ventajosa de la invencion preve que el valor de profundidad de las coordenadas espaciales respectivamente determinadas se use para la identificacion de puntos de medicion en la superficie 50 relevante de un objeto de cuerpo de animal de matadero.
Por lo tanto pueden identificarse mejor los puntos de medicion al tenerse en cuenta las informaciones acerca de los valores de profundidad, en particular en caso de una superficie irregular del lado del corte de una mitad de cuerpo de animal de matadero. Esto es el caso, en particular, cuando una estructura caractenstica puede captarse mejor por la 55 informacion adicional acerca de la profundidad que por los datos de valores de intensidad luminosa, por ejemplo en la transicion de un plano de corte a la zona abdominal.
En este caso, el valor de profundidad que puede captarse asume una funcion doble, poniendose gracias al mismo a disposicion, por un lado, las coordenadas espaciales de los puntos de medicion identificados a partir de los datos de
valores de intensidad luminosa de los elementos de imagen y permitiendo o al menos favoreciendo, ademas, por otro lado, la identificacion previa de los puntos de medicion, en particular en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero.
5 La informacion acerca de la profundidad puede usarse de forma especial tambien para delimitar el objeto de cuerpo de animal de matadero respecto al fondo y definir por lo tanto el contorno del mismo. Los valores de profundidad que estan dispuestos en el exterior de un rango definido, concretamente valores de profundidad por encima de un valor determinado, se asignan en este caso mediante un algoritmo de evaluacion de por sf al fondo, sin que se necesitara para ello tener en cuenta los datos de valores de intensidad luminosa. Este procedimiento permite que no sean 10 necesarias las paredes de fondo habituales segun el estado de la tecnica.
Ademas, como otra ventaja la informacion acerca de la profundidad tambien puede usarse cuando varios objetos de cuerpos de animales de matadero estan posicionados a muy poca distancia entre sf, dado el caso tambien teniendo contacto entre sf, como puede ser el caso, por ejemplo, en cajas. En un caso asf, la delimitacion entre los objetos de 15 cuerpos de animales de matadero solo con ayuda de valores de intensidad luminosa de los elementos de imagen genera grandes problemas, tambien en caso de una camara de color como camara de formacion de imagen. Mediante la informacion acerca de la profundidad pueden captarse las concavidades y elevaciones en las transiciones de objetos de los objetos de cuerpos de animales de matadero y basada en estas concavidades y elevaciones captadas puede ponerse a disposicion una delimitacion.
20
Otra variante ventajosa esta basada en un problema que se presenta con frecuencia, que esta en que no coinciden la forma real de la superficie y una forma ideal a modo de modelo del objeto de cuerpo de animal de matadero. En mitades de cuerpos de animales de matadero, la superficie del lado del corte es por ejemplo un plano exacto en la forma ideal a modo de modelo. Las distancias a modo de modelo entre los puntos de medicion estan basadas en la 25 forma ideal a modo de modelo. La desviacion de la forma real de la superficie y la forma ideal a modo de modelo conlleva una falta de precision del valor informativo de las distancias entre los puntos de medicion en el espacio basada en la forma real de la superficie.
Otra ventaja de la invencion es que tambien para la solucion de este problema puede usarse la informacion acerca 30 de la distancia ya disponible de por sf por la camara de profundidad, es decir, el valor z de las coordenadas espaciales.
Si se conocen las areas con desviaciones, en particular cuando se presentan por razones anatomicas o tecnicas siempre en el mismo lugar, los valores de profundidad de puntos en estas areas pueden excluirse de antemano o 35 pueden ponderarse con menor peso al formar la superficie ideal a modo de modelo. Si no se conocen, se captan de una pluralidad de puntos aquellos puntos que presentan una distancia que rebasa un valor definido del modelo ideal definido por la mayor parte de los demas puntos, excluyendose o ponderandose con menor peso al partir de esta base. Para la adaptacion del modelo y la captacion de desviaciones pueden usarse procedimientos conocidos, por ejemplo RANSAC.
40
Partiendo de la forma ideal de la superficie a modo de modelo, en el caso de una mitad de cuerpo de animal de matadero del plano, se proyectan las coordenadas espaciales de los puntos de medicion determinados segun los conocimientos previos a modo de modelo acerca de la causa de la desviacion sobre la superficie ideal del modelo. Basandose en las coordenadas espaciales asf formadas, se procede a la determinacion de la distancia entre los 45 puntos de medicion en el espacio.
Otra variante ventajosa de la invencion preve que la camara de profundidad este realizada como camara TOF (camara Time Of Flight).
50 Una camara TOF permite de forma de por sf conocida la determinacion de una distancia entre ella y un objeto captado mediante un procedimiento de tiempo de propagacion.
Para ello, se ilumina el objeto captado mediante un impulso de luz, determinando la camara para cada elemento de imagen iluminado el tiempo que necesita la luz hasta el objeto y de este nuevamente hasta la camara.
55
La aplicacion de una camara TOF es ventajosa en varios aspectos.
Por un lado, las camaras TOF presentan por lo general una estructura sencilla y pueden ponerse a disposicion por un precio relativamente economico.
Por otro lado, con las camaras TOF pueden realizarse velocidad de fotogramas elevados, reproduciendose el objeto entero en una toma en muy corto tiempo. Por lo tanto, las camaras TOF son especialmente adecuadas para la aplicacion en tiempo real prevista segun la invencion.
5
Ademas, no es necesaria la determinacion de determinados elementos de imagen, como es el caso por ejemplo en el caso de mediciones de profundidad mediante proyeccion o mediante un sistema de camara estereoscopica.
En otras variantes pueden aplicarse en particular sistemas de camara estereoscopica, sistemas de camara 10 estereoscopica con proyeccion y evaluacion de un dibujo de puntos, sistema de monocamara con proyeccion y evaluacion de un dibujo de puntos, obteniendose la informacion acerca de la profundidad mediante el desplazamiento de los puntos del dibujo de puntos.
La invencion se explicara mas detalladamente como ejemplo de realizacion con ayuda de 15
la figura 1, una representacion esquematica;
la figura 2, una representacion esquematica con superficie ideal.
20 El ejemplo de realizacion esta formado por un dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero en forma de una mitad de cuerpo de animal de matadero 1.
El dispositivo segun la invencion para la medicion de una mitad de cuerpo de animal de matadero 1 presenta una camara de formacion de imagen 2 y una camara de profundidad 3.
25
La camara de formacion de imagen 2 esta realizada en el presente caso como camara RGB y presenta una zona de captacion de la camara de formacion de imagen con un angulo de captacion aRGB. En el interior de la zona de captacion de la camara de formacion de imagen puede captarse al menos en parte mediante la camara de formacion de imagen 2 una superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1, en el presente caso representado 30 mediante el eje de plano gsKH de la superficie del lado del corte.
Ademas, pueden captarse mediante la camara de formacion de imagen 2 en la zona de captacion de la camara de formacion de imagen valores de intensidad luminosa (g) de elementos de imagen y sus coordenadas bidimensionales (x, y) en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1.
35
Los datos de valores de intensidad luminosa y las coordenadas bidimensionales captadas se reunen ademas mediante la camara de formacion de imagen 2 formando datos de valores de intensidad luminosa (x, y, g) y se ponen a disposicion para poder ser transmitidos.
40 La transmision de los datos de valores de intensidad luminosa se realiza segun la invencion en una unidad de evaluacion 3, que esta conectada con la camara de formacion de imagen 2 y que capta y procesa los datos de valores de intensidad luminosa transmitidos.
La camara de profundidad 4 prevista segun la invencion esta realizada en el presente caso como camara TOF (camara 45 Time Of Flight) y presenta una zona de captacion de la camara de profundidad con un angulo de determinacion aD. En la zona de captacion de la camara de profundidad tambien puede captarse al menos en parte la superficie del lado de corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1.
Al mismo tiempo pueden captarse mediante la camara de profundidad 4 coordenadas espaciales de elementos de 50 imagen en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1, estando compuestas las coordenadas espaciales respectivamente por coordenadas bidimensionales (x, y) y un valor de profundidad (z).
Las coordenadas espaciales son proporcionadas por la camara de profundidad 4 como datos de coordenadas espaciales (x, y, z), y tambien son transmitidas a la unidad de evaluacion 3, tambien conectada con la camara de profundidad 4.
55
La camara de formacion de imagen 2 y la camara de profundidad 4 se posicionan segun la invencion de tal forma una respecto a la otra mediante un dispositivo de posicionamiento 5 que la zona de captacion de la camara de formacion de imagen y la zona de captacion de la camara de profundidad se solapan al menos en parte en una zona de captacion comun, lo mas grande posible.
Segun la invencion, la unidad de evaluacion 3 es capaz de identificar y definir a partir de los datos de valores de intensidad luminosa de la camara de formacion de imagen 2 puntos de medicion Pi, P2 discretos en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1.
5
De este modo es posible una determinacion del objeto de zonas definidas en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 de tal modo que a zonas de tejido graso se asignan por ejemplo elementos de imagen con datos de valores de intensidad luminosa elevados y a las zonas de tejido carnico elementos de imagen con datos de valores de intensidad luminosa bajos. Partiendo de los datos de valores de intensidad luminosa diferentes 10 puede realizarse a continuacion automaticamente una delimitacion de elementos de imagen de luz intensa de elementos de imagen de luz debil y, por lo tanto, una delimitacion concreta de zonas de tejido graso y de tejido carnico.
Los puntos de medicion Pi y P2 se definen con ayuda de estas informaciones a continuacion de tal modo que indican por ejemplo los bordes exteriores de una zona de tejido graso.
15
Ademas, segun la invencion la unidad de evaluacion 3 es capaz de asignar los datos de valores de intensidad luminosa proporcionados por la camara de formacion de imagen 2 y los datos de coordenadas espaciales proporcionados por la camara de profundidad 4 con ayuda de coordenadas bidimensionales coincidentes unos a otros y determinar asf para cada punto de medicion P1, P2 el valor de profundidad correspondiente.
20
Ademas, la unidad de evaluacion 3 permite reunir los datos de valores de intensidad luminosa y los datos de las coordenadas espaciales formando tuplas de datos, pudiendo asignarse a cada punto de medicion P1, P2 una tupla de datos y pudiendo determinarse de forma especialmente ventajosa con ayuda de las tuplas de datos la distancia en el espacio entre los puntos de medicion P1, P2.
25
Por lo tanto, es posible como ventaja tecnologica especial una medicion de la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 y una captacion de objeto de zonas relevantes en la superficie, completandose las informaciones acerca de la superficie bidimensionales en otros casos habituales con el valor de profundidad, para permitir asf una captacion de objeto tridimensional en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de 30 matadero.
La disposicion de la camara de formacion de imagen 2 y de la camara de profundidad en el interior de un dispositivo segun la invencion esta realizada de tal modo que las zonas de captacion correspondientes de las camaras se solapan al menos en parte en una zona de captacion comun.
35
La captacion de los elementos de imagen se realiza en el presente caso en la zona de captacion comun en tiempo real, es decir, entre la captacion del elemento de imagen correspondiente mediante la camara de formacion de imagen 2 y la captacion del mismo elemento de imagen por la camara de profundidad 4 no se ha realizado ningun movimiento relativo de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 respecto al dispositivo o solo un movimiento relativo suficientemente 40 pequeno.
En el presente caso, la camara de formacion de imagen 2 y la camara de profundidad 4 estan dispuestas de tal modo en el interior del dispositivo segun la invencion que la perpendicular nRGB de la camara de formacion de imagen y la perpendicular no de la camara de profundidad discurren en la mayor medida en paralelo y que entre las camaras se 45 ajusta una distancia d de tal modo que puede proporcionarse una zona de captacion comun suficientemente grande.
La mitad de cuerpo de animal de matadero 1 se hace pasar durante la medicion por un dispositivo segun la invencion en un dispositivo de transporte, aqu en forma de un sistema de via tubular de deslizamiento (no representado) en un eje de movimiento gt pasando al lado del dispositivo.
50
Gracias a tenerse en cuenta los valores de profundidad correspondientes, de forma ventajosa en la medicion no hay que proceder a una orientacion exacta de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 respecto al dispositivo. Por el contrario, basta con que la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 este orientada hacia la camara de formacion de imagen 2 y hacia la camara de profundidad 4 hasta tal punto que puedan identificarse 55 umvocamente los puntos de medicion P1 y P2 relevantes y que exista una resolucion suficientemente elevada de elementos de imagen.
En comparacion con soluciones conocidas, el dispositivo segun la invencion ofrece, por lo tanto, las ventajas tecnologicas de poderse realizar automaticamente una medicion muy exacta de la superficie del lado del corte de la
mitad de cuerpo de animal de matadero 1 y una captacion de objeto exacta de zonas relevantes de la superficie, como por ejemplo tejido graso, carnico u oseo y que al mismo tiempo, gracias a tenerse en cuenta los valores de profundidad, pueden compensarse eventuales irregularidades en la medicion por un posicionamiento inexacto de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 o por irregularidades existentes en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de 5 animal de matadero 1.
La Figura 2 muestra otro ejemplo de realizacion especialmente ventajoso de la invencion, renunciandose a otra representacion del dispositivo de posicionamiento y del eje de movimiento de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 para simplificar.
10
La mitad de cuerpo de animal de matadero 1 representada en la Figura 2 presenta una forma real de la superficie, que no coincide con una forma ideal a modo de modelo, partiendose en el ejemplo de realizacion de un plano como forma ideal. La desviacion de la forma real de la superficie esta representada en el presente caso mediante la posicion del primer punto de medicion P1. El punto de medicion P1 determinado no esta dispuesto, por lo tanto, en la forma ideal a 15 modo de modelo del plano del lado del corte, mostrado en la figura 2 en forma de un eje de plano gsKH.
Debido a la desviacion del punto de medicion P1 determinado del plano del lado del corte idealizado, se ajustarfa una distancia diferente entre los puntos de medicion en el espacio, en caso de tomarse como base la forma real de la superficie.
20
Para reducir la falta de exactitud por puntos de medicion de este tipo que difieren del plano ideal, otro ejemplo de realizacion segun la figura 2 preve que en la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero 1 se determinan en una primera etapa varios puntos auxiliares representativos, aqrn H1 a H3. A partir de estos puntos auxiliares H1 a H3 se define en una siguiente etapa un plano del lado del corte idealizado, representado por la recta gsKH. 25
A continuacion, se proyecta segun la invencion el punto de medicion P1 que difiere en el plano del lado del corte idealizado formandose asf el punto de medicion P1'. Al punto de medicion P1 se asigna para ello el valor z, que en el punto de las coordenadas bidimensionales correspondientes corresponde al valor z del plano del lado del corte idealizado.
30
Entre el P1' proyectado y el otro punto de medicion P2 determinado puede determinarse ahora una distancia, para seguir usandose en una medicion de un trayecto y/o una superficie, consiguiendose de este modo una mayor exactitud.
35
40
45
Signos de referencia usados
1 Mitad de cuerpo de animal de matadero
2 Camara de formacion de imagen
3 Unidad de evaluacion
4 Camara de profundidad
nRGB Camara de formacion de imagen normal
no Camara de profundidad normal
nc Mitad de cuerpo de animal de matadero normal
gsKH Eje del plano de la mitad de cuerpo de animal de matadero
gt Eje de movimiento de la mitad de cuerpo de animal de matadero
gn Eje de proyeccion del primer punto de medicion
aRGB Angulo de captacion de la camara de formacion de imagen
cd Angulo de captacion de la camara de profundidad
50 cic, rgb Angulo entre la mitad de cuerpo de animal de matadero y la camara de formacion de imagen
P1 Primer punto de medicion
P2 Segundo punto de medicion
P1' Primer punto de medicion proyectado en la superficie ideal
55 H1 Primer punto auxiliar
H2 Segundo punto auxiliar
H3 Tercer punto auxiliar

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para la medicion de un objeto de cuerpo de animal de matadero (1), presentando una camara de formacion de imagen (2) con una zona de captacion de la camara de formacion de imagen, con la que
    5 puede captarse opticamente una parte de una superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y en la que pueden captarse valores de intensidad luminosa de elementos de imagen y sus coordenadas bidimensionales, pudiendo proporcionarse los valores de intensidad luminosa y las coordenadas bidimensionales asignadas para poder ser transmitidos como datos de valores de intensidad luminosa,
    y presentando una unidad de evaluacion (3), estando conectada la unidad de evaluacion (3) con la camara de 10 formacion de imagen (2) y captando la unidad de evaluacion (3) los datos de valores de intensidad luminosa proporcionados por la camara de formacion de imagen (2),
    caracterizado porque
    15 el dispositivo presenta una camara de profundidad (4) con una zona de captacion de la camara de profundidad, en la que puede captarse opticamente la parte de la superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y en la que pueden captarse las coordenadas bidimensionales de elementos de imagen, estando formadas las coordenadas espaciales por coordenadas bidimensionales y un valor de profundidad y pudiendo proporcionarse las coordenadas espaciales para poder ser transmitidas como datos de coordenadas espaciales,
    20
    y porque el dispositivo presenta un dispositivo de posicionamiento para el posicionamiento de la camara de profundidad (4) respecto a la camara de formacion de imagen (2), realizandose el posicionamiento de tal modo que la zona de captacion de la camara de profundidad y la zona de captacion de la camara de formacion de imagen se solapan al menos en parte en una zona de captacion comun,
    25
    y porque la camara de profundidad (4) esta conectada con la unidad de evaluacion (3), captando la unidad de evaluacion (3) las coordenadas espaciales proporcionadas por la camara de profundidad (4) y pudiendo identificarse a partir de los datos de valores de intensidad luminosa puntos de medicion (Pn) en la parte de la superficie del objeto de cuerpo de animal de matadero y pudiendo asignarse los datos de valores de intensidad luminosa y los datos de 30 las coordenadas espaciales con ayuda de coordenadas bidimensionales coincidentes y pudiendo proporcionarse los datos de valores de intensidad luminosa y los datos de las coordenadas espaciales asignados como tuplas de datos y pudiendo determinarse con ayuda de los datos de las coordenadas espaciales de una tupla de datos de un elemento de imagen de un primer punto de medicion (P1) y los datos de las coordenadas espaciales de una tupla de datos de un elemento de imagen de un segundo punto de medicion (P2) la distancia entre los dos puntos de 35 medicion (P1, P2) en el espacio.
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el objeto de cuerpo de animal de matadero es una mitad de cuerpo de animal de matadero (1), que presenta un lado de corte, porque la parte de la superficie es la superficie del lado del corte y porque con la zona de captacion de la camara de formacion de imagen
    40 y la zona de captacion de la camara de profundidad pueden captarse opticamente respectivamente la superficie del lado del corte de la mitad de cuerpo de animal de matadero..
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la camara de formacion de imagen (2) esta realizada como camara de color y porque los valores de intensidad luminosa pueden captarse por separado
    45 segun canales de color, presentandose los valores de intensidad luminosa por separado segun los canales de color en los datos de valores de intensidad luminosa.

  4. 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de
    profundidad a partir de las coordenadas espaciales respetivamente determinadas puede usarse para la identificacion
    50 de un punto de medicion (P1, P2) en la parte de la superficie de un objeto de cuerpo de animal de matadero.

  5. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de
    profundidad a partir de las coordenadas espaciales respectivamente determinadas de una pluralidad de puntos en la parte de la superficie de un objeto de cuerpo de animal de matadero puede usarse para la determinacion de una

    55 forma de superficie ideal a modo de modelo y porque puede determinarse la distancia entre puntos de medicion (P1,
    P2) identificados en el espacio tomandose como base un valor de profundidad, que corresponde a la forma de superficie ideal a modo de modelo.
  6. 6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la camara de
    profundidad (4) esta realizada como camara TOF.
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