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HSP Food Analyzer

Das Softwarepaket für die hyperspektrale Datenverarbeitung

Facts:
  • Softwarepaket zur hyperspektralen Datenverarbeitung
  • Vorinstalliert auf Hochleistungs-Industrie-PC
  • Spektrale Signale werden in Echtzeit in I/O-Daten umgewandelt
  • Intuitive Konfiguration ohne chemometrische Grundkenntnisse

Der Einsatz von Hyperspektralkameras in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie hat die hyperspektrale Bildgebung eine immer größer werdende Bedeutung. Denn anders als bei herkömmlichen Qualitätskontrollen lässt sich mit der hyperspektralen Bildgebung die chemische Zusammensetzung eines Lebensmittels im laufenden Produktionsprozess überprüfen. Jedoch sind Spektralsysteme durch die Verarbeitung von spektralen Signalen komplexer und weniger intuitiv als andere Qualitätskontrollen wie etwa durch Farbkameras. Daher wird gerade in diesem Bereich eine intuitive und einfache Datenverarbeitung benötigt. Genau das bietet BT-Anlagenbau mit dem HSP Food Analyzer.

Das System für Maschinenbauer im Lebensmittelbereich

Mit dem HSP Food Analyzer ist es jetzt für jeden Maschinenbauer einfach, Hyperspektralkameras in seine Systeme kostengünstig zu integrieren. Man muss lediglich den Hochleistungs-Industrierechner mit dem vorinstal­lierten HSP-Softwarepaket in seinem System einbauen und eine kompat­ible Hyperspektralkamera integrieren. Durch ein simpel zu verwendendes Softwareprotokoll kann jede Steuerung mit dem Analyzer kommunizieren und die Ergebnisse des HSP Food Analyzer umsetzen.

HSP Food Analyzer – einfach konfigurierbar

Jedes HSP-Softwarepaket enthält den HSP-Konfigurator, der dem Benutzer ein einfaches, intuitives Konfigurieren der gewünschten Erkennung ermöglicht. Alles ganz ohne externe Expertenhilfe. Die zu unterscheidenden Objekte werden aufgenommen, Unterschiede markiert und die neue Erkennung kann starten. Der HSP-Konfigurator ist so aufgebaut, dass der Benutzer die Algorithmen zur spektralen Analyse durch einfaches Point-and-Click intuitiv und ohne tieferes Verständnis verwenden kann. Durch Falschfarbendarstellung der aufgenommenen Objekte kann der Benutzer schnell und einfach die Ergebnisse seiner Einstellungen begutachten, ohne sich mit spektralen Signalen beschäftigen zu müssen. 

HSP
HSP

Beispiel für den Ablauf:

Aufgenommene spektrale Signale werden vom HSP Food Analyzer in Echtzeit in I/O-Daten umgewandelt. Diese können anschließend von einem übergeordneten System (z. B.: SPS) gelesen und weiterverarbeitet werden.

HSP

Wie funktioniert der HSP Food Analyzer?

Jedes Pixel einer Hyperspektralkamera besteht aus einem spektralen Signal, das wiederum aus mehreren hundert Werten zusammengesetzt wird. Der HSP Food Analyzer wandelt in Echtzeit dieses spektrale Signal in ein für eine Steuerung einfach zu verarbeitendes Signal um. Das Signal, das in Echtzeit an die Steuerung weiter gesendet wird, enthält anschließend für jedes Pixel nur mehr das für die Qualitätskontrolle relevante Ergebnis. Meist ist das ein einfaches OK/nicht OK.

HSP Konfigurator

  • Intuitive Darstellung komplexer Vorgänge
  • Spektrale Signale werden als Falschfarbenobjekte dargestellt
  • Einlernen neuer Aufgabenstellungen in wenigen Minuten

Was ist hyperspektrale Bildgebung?

Anders als mit herkömmlichen Farbkamerasystemen werden mit Hyperspektralkameras nicht nur drei Farbinformationen (Rot, Grün, Blau) pro Bildpunkt aufgenommen, sondern hunderte spektrale Informationen pro Bildpunkt. Diese spektralen Informationspunkte können als spektrales Signal dargestellt werden. Durch geeignete mathematische Algorithmen, sogenannte chemometrische Methoden, kann aus einem solchen spektralen Signal die chemische Zusammensetzung des aufgenommenen Objektes erkannt werden.

Falschfarbenobjekte

  1. 1. Jedes Pixel einer Hyperspektralkamera besteht aus einem spektralen Signal
  2. 2. Mit der Falschfarbendarstellung von hyperspektralen Signalen können nicht sichtbare chemische Veränderungen dargestellt werden.
  3. 3. Einfach diese Merkmale im HSP-Konfigurator markieren und eine neue Erkennung wird erstellt (Grün – Gutprodukt, Rot – nicht mehr genießbar).

HSP Food Analyzer Einsatzgebiete

Lebensmittel allgemein

  • Überwachung von Trocknungsprozessen
  • Fremdkörperdetektion
  • Messen des Zuckergehalts

Obst/Gemüse

  • Reifebewertung
  • Erkennung von Druck- und Stoßstellen
  • Detektion von Zuckerspitzen
  • Erkennung von Schalenresten

Fleisch

  • Bewertung des Fettgehalts
  • Bewertung des Frischegrades

Aufgabenstellung:
Erkennung von überreifen und faulen Stellen

Aufgabenstellung:
Erkennung von Fettgehalt und Bereichen mit hohem Fettanteil

Aufgabenstellung:
Erkennung von Kernen, Kernstücken und Fremdkörpern

Aufgabenstellung:
Erkennung von Reifegrad und Frische

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Hier sehen Sie eine kleine Auswahl an Projekten, die von BT–Anlagenbau realisiert wurden.

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