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此前,维视智造「端子与连接器检测」行业解决方案系列已为大家带来了十四期深度的案例解析。从各类精密连接器到汽车核心部件,我们见证了机器视觉如何攻克微小尺寸、复杂背景下的检测难题。

从本期开始,维视智造将带您走出工厂车间,走进广阔的田间地头。我们将重磅开启全新系列 ——「智慧农业行业解决方案」。当工业视觉技术遇上现代农业,将擦出怎样的火花?我们将聚焦果蔬分级、农产品分拣、作物生长监测等核心场景,展示机器视觉如何赋能农业自动化,实现 “精准种植、高效采收”。

“过去检测需要人工肉眼识别,速度慢、出错率高,容易造成食品安全问题和客户投诉,现在用了这个智能检测系统,速度比之前快了3倍以上,漏检率也低了很多,省时又方便。”在加工厂的质检中心,工作人员为我们展示自动化检测机带来的便捷改变。

近些年,农产品质量安全受国家重视,也成为大众关心讨论的话题。然而规模化生产过程中,产品表面缺陷检测成为制约产品品质升级的关键环节。以某食品企业为例,深耕农产品深加工领域,面对传统人工检测的诸多问题,携手我司引入智能AI视觉检测技术,为红薯干品质管控打造全新解决方案,助力农产品深加工行业向高效、精准、标准化方向迈进。

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一、项目背景:农产品深加工痛点凸显,传统检测难以为继

在农产品深加工行业,红薯干生产需经历清洗、蒸煮、晾晒、成型等多道工序,受原料品质、加工环境等因素影响,红薯干表面易出现爆边、黑斑、发霉等缺陷,且头发、包装漏气等问题也直接影响产品安全性。该企业在红薯干包装前的检测环节,长期依赖人工操作,随着市场需求扩大与消费者对农产品品质要求的提升,传统检测模式的弊端愈发突出:

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注:红薯干表面缺陷(头发、漏气、黑斑、爆边) 

  • 人工成本高:农产品深加工企业多面临用工紧张问题,人工检测需投入大量人力,且培训成本高,长期运营压力大;

  • 检测效率低下:人工检测速度有限,难以匹配 “2 个/秒”的生产标准,导致生产线流转受阻,影响产能释放;

  • 标准不一易漏检:人工检测受主观判断、疲劳度等因素影响,对爆边、细微黑斑等缺陷的判定标准不统一,漏检、误检率较高,无法保障农产品加工品质的一致性;

  • 缺陷管控难度大:红薯干表面缺陷种类多样,且出现位置随机,人工检测难以全面覆盖,给产品质量安全带来隐患

二、核心需求:精准覆盖多类缺陷,守护农产品加工品质

结合农产品深加工的行业特性与生产需求,客户明确提出:

  • 新的检测方案需精准识别红薯干表面爆边、黑斑、头发、漏气、发霉等各类缺陷,既要满足 “2 个/秒” 的高效生产要求。

  • 替代传统人工检测,又要建立统一的检测标准,降低缺陷产品流入市场的风险,同时为农产品加工工艺优化提供数据支撑,从源头提升红薯干品质。

三、解决方案:智能视觉 + 深度学习,适配农产品检测需求

针对农产品深加工的特殊性与客户核心诉求,我司量身打造了一套适配红薯干检测场景的智能视觉解决方案,通过硬件升级与算法优化,破解农产品缺陷检测难题。

(一)硬件配置:高清采集,适配农产品复杂表面

方案采用高性能彩色相机、专业 FA 镜头与白色光源组成图像采集单元,针对红薯干表面纹理不规则、颜色有差异的特点,优化光源角度与相机参数,确保清晰捕捉产品表面的细微缺陷 —— 无论是颜色深浅不一的黑斑,还是形态不规则的爆边,亦或是细微的头发丝,都能被精准采集,为后续检测提供高质量图像数据。

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(二)软件算法:深度学习赋能,精准识别农产品缺陷

依托 VisionBankAI 智能开发平台,融合专为农产品检测优化的算法模型,构建全流程智能检测体系:

  1. 深度学习像素分割:针对红薯干不同缺陷的特征(如黑斑的颜色特征、爆边的形态特征),进行精准标记与模型训练,让系统快速掌握农产品各类缺陷的识别要点;

  2. 斑块定位工具:考虑到红薯干成型后大小、摆放位置存在差异的问题,通过斑块定位快速锁定被测产品,明确检测范围,避免因产品偏移导致的检测遗漏;

  3. 深度学习缺陷检出工具:基于定位模型,对红薯干表面进行全方位扫描,精准识别爆边、黑斑、头发、漏气、发霉等缺陷,检测精度不受农产品表面纹理、颜色差异影响;

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 4.检测结果统合:将检测数据实时整合分析,同步发送给外部控制系统,实现缺陷产品的快速分拣,确保合格产品流入下一道工序。

四、应用效果:三大核心价值,助力农产品深加工提质增效

(一)效率提升,适配规模化生产

方案完全满足 “2 个/秒” 的生产标准,检测速度较人工提升 3 倍以上,有效解决农产品深加工企业规模化生产中的检测瓶颈,助力企业释放产能,应对市场需求高峰。

(二)标准统一,守护农产品品质

摆脱人工主观判断的局限性,系统按照统一标准精准检测,缺陷漏检率降至行业较低水平,确保每一批次红薯干品质一致,既符合食品安全要求,也提升了农产品深加工产品的市场竞争力。

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(三)数据驱动,优化加工工艺

系统自动统计各类缺陷的出现频次、分布情况,为企业提供精准的数据分析支撑。客户可根据数据反馈,优化红薯原料筛选标准、调整加工工艺参数(如晾晒时间、蒸煮温度等),从源头减少缺陷产生,降低生产成本,推动农产品深加工工艺的持续升级。

五、方案价值:引领农产品深加工智能化升级

通过该方案的实施,客户不仅大幅降低了人工成本,提升了生产效率与产品品质,更实现了从 “人工管控” 向 “智能管控” 的转型,为农产品深加工行业树立了品质管控的标杆。

未来,我司将持续深耕智能视觉技术在农产品深加工领域的应用,针对种子、根茎类、果蔬、坚果、杂粮、禽蛋、水产、速冻调理食品等更多品类农产品及加工制品的检测需求,优化升级解决方案,为农产品深加工企业提供更高效、精准、智能的品质管控服务,助力我国农产品深加工行业向高质量、智能化方向发展,让更多优质农产品走向市场

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