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儀器介紹

產品概述:

SpectraAlyzer GRAIN VISION AI 是德國 ZEUTEC Opto-Elektronik GmbH 全新推出的 AI-ML(人工智慧—機器學習)驅動形態學分析系統,專為穀物、油籽及食品散裝固體的物理外觀品質檢測而設計。這台儀器整合了雙 8.3 百萬畫素 48-bit RGB CMOS 高速攝影機(45 fps)、多角度 3D 多光譜 LED 照明、以及先進 AI 分割與分類演算法,能夠在全自動、非破壞性的條件下,對每一顆穀物顆粒進行:

1)尺寸量測:長度(L)× 寬度(W)

2)面積與體積計算

3)重量測定(內建精密電子秤)

4)360° 外觀影像擷取(涵蓋 > 340° 粒子表面)

5)AI 自動瑕疵辨識與品質分類

開發 GRAIN VISION AI 的核心目標是提升各類食用穀物材料分析的精確度、速度與可靠性,支援從育種研究、栽培、收穫、包裝到貿易的整條穀物供應鏈品質管理。


運作原理:六步驟全自動分析流程

步驟 1:樣品秤重

每批樣品首先由內建精密電子秤自動秤重,確保從一開始就有一致、可追溯的量測基準。

步驟 2:連續進料

樣品被溫和且連續地送上旋轉玻璃轉盤,每一顆穀物粒子被精確定位以獲得最佳可見度。

步驟 3:360° 影像擷取

雙高解析度攝影機系統與多光譜照明同步運作,從上方與下方同時擷取影像。涵蓋每一顆粒子表面 > 340° 的範圍,不遺漏任何細節。

步驟 4:先進影像技術

客製化光學系統包含稜鏡偏振膜/鏡片與 RGB 背光,搭配校準照明與即時 3D 成像,提供每一顆穀物與瑕疵的清晰視覺化影像。多光譜照明特別強化了以下隱藏特性的可見度:

1)表面微裂痕:肉眼難以察覺的微小裂紋

2)內部白堊質(稻米):透過穿透式照明呈現

3)黴菌感染區域:特定波長增強黴菌著色對比

4)蟲咬痕跡:多角度照明揭露凹陷紋理

5)色澤異常:不同光譜凸顯微妙色差

步驟 5:即時 AI 分析

擷取的影像經過強度與對比度前處理後,進入即時 AI 分割與分類流程:

1)影像前處理:強度與對比度最佳化

2)即時分割:AI 演算法將每一顆穀物從背景中精確分割出來

3)尺寸與體積計算:計算每顆的長×寬、面積、體積

4)AI 分類:使用預訓練分類器與 AI 模型進行品質分類

5)瑕疵辨識:自動辨識各類瑕疵(碎粒、變色、發芽、蟲害等)

步驟 6:結果輸出

分析完成後,樣品自動連續排出。所有分析數據被處理、安全儲存,並在直覺式使用者介面上可視化呈現——讓品質控制更快、更智慧、更透明。


適用產品:

穀物:稻米、小麥、硬質小麥、大麥、黑麥、燕麥、黑小麥、高粱、玉米

油籽:大豆、油菜籽、葵花籽、花生、芝麻、芥末籽

豆類:扁豆、鷹嘴豆、青豆、各類豆類

特殊穀物:藜麥、小米

咖啡:咖啡生豆

其他:任何食品散裝固體、種子

儀器規格
項目
規格說明
系統設計

AI-ML 基礎系統


評估方式

非破壞性量測技術,直接評估穀物與食品散裝固體的多項形態學參數

量測原理

穿透式(Transmission)

3D 成像

穀物樣品約 360° 3D 影像

尺寸與面積計算

測定並計算穀物尺寸(長×寬)、面積(體積/重量)

內建電子秤

測定樣品重量

樣品呈現

自動(Automatic)

進料與分析

自動且不間斷的連續進料與分析

樣品量

1 g – 500 g

量測時間

約 2 分鐘以上(依樣品批次重量)

攝影機數量

2台(上/下同步)

感測器

RGB 8.3 百萬畫素

色深

48-bit(12-bit × 3 通道)

幀率

45 fps

每顆解析度 

約 25,000 像素/顆

空間解析度

20 微米(μm)

光學組件

稜鏡偏振膜/鏡片

背光

RGB 背光

照明

多角度 3D 多光譜 LED 照明

效果

降低背景雜訊,提升影像品質,增強瑕疵可見度

螢幕

12.1 吋 TFT 1,280 × 800 像素

觸控

PCAP 玻璃觸控

亮度

1,000 cd/m²

作業系統

Linux(確保安全與穩定)

操作溫度

5 – 40°C,80% 非冷凝

軟體/資料庫儲存

SD 卡 128 GB(可依需求提供更大容量)

介面

1× 前 USB、3× 後 USB、2× RS232、1× Ethernet

輸入電壓

100–240 V AC(50–60 Hz),1.7 A

防護等級

IP50(防塵與防潮)

尺寸

高393 mm * 寬570 mm * 深458 mm

重量

18kg