Präzise Sortierung in der Landwirtschaft mit Prism-Kameras

Beim Sortieren von Baumwolle, Tabak und Brokkoli ist es für das menschliche Auge oder herkömmliche Kameras oft schwierig, Fremdkörper mit ähnlichen Farben zuverlässig zu erkennen, geringfügige Qualitätsunterschiede zu identifizieren oder mit Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien Schritt zu halten. Hier stellen wir drei Fälle aus der Praxis vor, die zeigen, wie Prismenkameras diese Herausforderungen mit fortschrittlicher Technologie bewältigen.

Technik erklärt: Was ist prismenbasierte Farbtrennung?

Die einzigartige prismenbasierte Farbtrennungstechnologie von JAI teilt das einfallende Licht präzise in rote, grüne und blaue Wellenlängen auf. Jede Farbe wird dann von einem zugehörigen Sensor erfasst. Dieser Ansatz ist besonders nützlich, wenn Objekte unebene Oberflächen haben oder Produktionslinien mit ungleichmäßigen Geschwindigkeiten laufen. Im Vergleich zu herkömmlichen Bayer-Kameras verhindert er das Vermischen von Farben und Moiré-Muster, was eine bessere Farbgenauigkeit und schärfere Bilddetails ermöglicht.

Entfernung von Verunreinigungen aus Baumwolle: Wie lassen sich „unsichtbare“ Fremdstoffe bei hoher Geschwindigkeit erkennen?
Die Herausforderung:

Ein Hersteller von Baumwollreinigungsgeräten in Xinjiang musste zuverlässig Verunreinigungen wie Bewässerungsbänder, Plastikfolien und Haare erkennen, die sich in die Baumwolle gemischt hatten. Diese Fremdkörper haben entweder eine ähnliche Farbe wie Baumwollfasern oder sind extrem fein und leicht, sodass sie auf Produktionslinien mit einer Geschwindigkeit von 4,5 Metern pro Sekunde fast „unsichtbar“ sind.

JAI Prism-basierte Hochgeschwindigkeits-Zeilenkamera-Lösung:

Sweep+ Serie LT-400CL Prisma-Echtfarben-Zeilenkamera

• Die einzigartige prismenbasierte Farbtrennungstechnologie teilt das Licht präzise in unabhängige Rot-, Grün- und Blaukanäle für die Bildgebung auf. Selbst wenn Bewässerungsbänder, Kunststofffolien oder Fremdfasern farblich fast mit Baumwolle übereinstimmen, kann das System sie genau unterscheiden und ermöglicht so eine stabile und zuverlässige Erkennung von Verunreinigungen.
  
  

• Die Prismakamera erreicht eine Scangeschwindigkeit von bis zu 16.180 Zeilen pro Sekunde, wobei jede Zeile eine Auflösung von 3 × 4096 Pixeln bietet und gleichzeitig ein Signal-Rausch-Verhältnis von mindestens 55 dB beibehält. Dies gewährleistet eine klare Sichtbarkeit jeder Baumwollfaser und jeder winzigen Verunreinigung, wodurch die Sortiergenauigkeit und die Produktionseffizienz erheblich verbessert werden.
  

Tabakblatt-Sortierung: Wie lässt sich erfahrenes Urteilsvermögen in einheitliche Standards umsetzen?
Die Herausforderung:

Ein Hersteller von intelligenten Tabaksortieranlagen musste Defekte wie Verschmutzungen, Verfärbungen und Beschädigungen an Tabakblättern für die automatisierte Sortierung genau identifizieren. Bisher war man dabei stark auf erfahrene Mitarbeiter angewiesen, die eine optische und taktile Inspektion durchführten, was zu uneinheitlichen Standards und einer begrenzten Effizienz führte.

JAI Prism Hochgeschwindigkeits-Zeilenkamera-Lösung:

Sweep+ Serie Prisma-Echtfarben-Zeilenkamera LT-400CL

• Diese Kamera verwendet eine einzigartige prismenbasierte Farbtrennungstechnologie, um eine äußerst authentische Farbwiedergabe zu erzielen und sicherzustellen, dass die erfassten Farben den tatsächlichen Objekten genau entsprechen. Dies bildet eine zuverlässige Grundlage für eine präzise Sortierung. Selbst subtile Farbabweichungen oder Flecken auf Tabakblättern können klar identifiziert werden, wodurch sich hochwertige Eingabedaten garantieren lassen. Das System erreicht durchweg eine Sortiergenauigkeit von über 95 % bei einer Fehlausstoßrate von weniger als 0,2 %.

• Die Prismakamera scannt mit bis zu 16.180 Zeilen pro Sekunde, wobei jede Zeile eine Auflösung von 3 × 4096 Pixeln bietet. Sie gewährleistet eine gleichbleibende Bildqualität über verschiedene Produktionschargen und Umgebungsbedingungen hinweg und erfüllt damit die Anforderungen großer intelligenter Sortiersysteme in Tabakproduktionslinien.

Brokkoli-Ernte: Wie bestimmt man den optimalen Reifegrad auf dem Feld?
Die Herausforderung:

Ein Forschungsteam entwickelt einen Ernte-Roboter, der genau bestimmen muss, ob Brokkoli optimal gereift ist – also eine frische grüne Farbe aufweist – oder überreif ist und sich gelb verfärbt hat. Darüber hinaus muss das Team den Wassergehalt in Brokkoliblättern beurteilen, obwohl herkömmliche Bildverarbeitungssysteme diesen wichtigen Feuchtigkeitsindikator nicht direkt erkennen können.

JAI Multispektrale Prismen-Flächenkameralösung:

Fusion-Serie Multispektrale Prismen-Flächenkamera FS-3200T-10GE

• Eine einzige Kamera erfasst gleichzeitig mehrere Datenkanäle. Mit Hilfe von Bildgebung im sichtbaren Wellenlängenbereich erkennt sie Farbveränderungen bei Früchten und Blättern (z. B. von grün zu gelb) präzise und ermöglicht so eine genaue Beurteilung der Morphologie und Reife von Pflanzen.

  
  

• Mit Hilfe der Nahinfrarot-Bildgebung misst sie direkt den Wassergehalt im Blattgewebe: Gut hydrierte Blätter erscheinen in Nahinfrarotbildern dunkler (sie absorbieren mehr Licht), während überreife oder dehydrierte Blätter heller erscheinen.
   
  

• Das System erfasst mehrere Arten von Spektraldaten in einer einzigen Aufnahme, wobei alle Kanäle natürlich ausgerichtet sind und keine weitere Registrierungsverarbeitung [PS1.1]erforderlich ist.

Technischer Vergleich: Warum sollten Sie sich für Prismen-Kameras entscheiden?

Ob es um die Erkennung von Fremdkörpern in Baumwolle, Farbabweichungen in Tabakblättern oder subtile Anzeichen für die Reife von Brokkoli geht: Eine präzise Sortierung hängt von der Erfassung echter und klarer Bilder ab. Die Prismenkameras von JAI wurden entwickelt, um hochpräzise und zuverlässige visuelle Daten der Quelle zu liefern und damit eine solide Grundlage für Ihr intelligentes Sortiersystem zu schaffen.

Alle oben genannten Fälle basieren auf realen Kooperationsprojekten von JAI. Wir sind auf die Bereitstellung leistungsstarker Bildgebungslösungen für landwirtschaftliche und industrielle Sortieranwendungen spezialisiert. Wenden Sie sich gerne an uns, wenn Sie mehr über unsere Technologie erfahren oder eine individuelle Bewertung anfordern möchten.