2D- en 3D-vorminspectie

2D- en 3D-vorminspectie

De productvorm is een belangrijke indicator voor de kwaliteit van een product. Wageningen Food & Biobased Research heeft een groot aantal computer vision technieken ontwikkeld om de vorm van producten automatisch en objectief in beeld te brengen en te analyseren, in 2D of 3D.

De productvorm is een belangrijke eigenschap om de kwaliteit van voedselproducten te kunnen bepalen. Consumenten vragen om groente en fruit, zoals paprika’s, tomaten, komkommers en aardappelen, met een rechte, symmetrische vorm. Een vergroeiing duidt vaak op een ziekte. En bij tomatenstekjes is de vorm van kiem- en hartbladeren een belangrijke voorspeller van de toekomstige kwaliteit, net als de steel van de twee weken oude plant. De vorm is ook van belang voor het sorteren van producten. Wageningen Food & Biobased Research heeft geavanceerde computervisiontechnieken ontwikkeld waarmee bedrijven in de agrofoodsector de vorm van hun producten objectief kunnen bepalen en analyseren.

Voorbeelden 2D- en 3D-vorminspectie

Met onze kennis van 2D- en 3D-vorminspectie hebben we een groot aantal toepassingen ontwikkeld voor bedrijven uit de agrofoodsector. Drie voorbeelden:

  • Tomatenstekjes: Op basis van een vormanalyse van het 3D model, gemaakt met MARVIN-technologie, worden de planten automatisch gesorteerd.
  • Paprika’s: Met lasertriangulatie maken we een nauwkeurige 3D-meting van de paprika’s. Daarna bepalen we de vormeigenschappen, zoals het aantal lobben, de diepte van de insnoeringen en de mate van symmetrie.
  • Trostomaten: 3D-metingen bepalen of de vorm voldoet aan de norm, of de uniformiteit van de tros voldoende is en wat het volume/gewicht van individuele tomaten is. Daarna worden de trossen automatisch gesorteerd en door een robot geknipt.

3D-reconstructie

Met een nauwkeurig 3D-model worden producten accurater gemeten, aangezien een 2D-vormanalyse soms niet het hele beeld geeft. Een juiste productvorm analyse is belangrijk voor een goede automatische sortering, of om processen te optimaliseren voor het beste product. Afhankelijk van de vraag van de klant worden hiervoor verschillende sensoren en technieken voor gebruikt:

  • MARVIN-technologie maakt het mogelijk om objecten met maximaal twaalf camera’s vanuit verschillende perspectieven te bekijken waarmee een betrouwbare 3D-reconstructie wordt gemaakt.
  • Lasertriangulatie: Een geprojecteerde rechte laserlijn op een object wordt met een camera bekeken om het hoogteprofiel van het object te berekenen aan de hand van de deformatie van de laserlijn op het object. Door het object bijvoorbeeld op een transportband onder een sensor door te halen, kunnen we de 3D-vorm van het gehele object bepalen.
  • Stereo vision: Twee camera’s leggen een beeld van een object vast, waarna de computer hieruit een 3D-reconstructie berekent.