食品工業(yè)對(duì)于用來(lái)替代人力的資本設(shè)備有著迫切的需求，原因是食品工業(yè)對(duì)工人具有季節(jié)性的需求造成了其工人主要為非本國(guó)的外來(lái)打工人員。在大量的新聞報(bào)道中我們可以了解到，這些外來(lái)人員并不被承認(rèn)是美國(guó)公民，這又會(huì)對(duì)從事食品的公司造成困擾。另外，由于最低工資水平的上升，在勞動(dòng)密集型工作中（如：檢測(cè)及分級(jí)）采用人力將會(huì)增加50％的成本。 機(jī)器視覺(jué)在食品行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，許多公司已經(jīng)為此開發(fā)出專業(yè)性的應(yīng)用解決方案。本篇文章回顧了種植者、新鮮農(nóng)作物包裝及食品加工人員應(yīng)用到的一些解決方案的當(dāng)前趨勢(shì)。值得注意的是市場(chǎng)中的每一環(huán)節(jié)對(duì)檢測(cè)及分級(jí)都有著不同的要求，但同時(shí)也有一些相同的要求，如：1.分類依據(jù)通常為：大小、形狀、成熟度、顏色、或以上特點(diǎn)的綜合。2.剔除異物.根據(jù)大小來(lái)分類十分直接。產(chǎn)品的實(shí)際尺寸可被測(cè)量出。在一些案例中，產(chǎn)品大小的不同跟其價(jià)值成比例。土豆越大，消費(fèi)者越愿意購(gòu)買。在今天應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)根據(jù)形狀來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類也較為直接。多種幾何圖形可以應(yīng)用在其中，例如：針對(duì)形狀細(xì)長(zhǎng)的產(chǎn)品的案例可應(yīng)用長(zhǎng)寬比，其他產(chǎn)品可依據(jù)包括面積、幾何特點(diǎn)、環(huán)狀、曲率、孔洞、表面面積或體積等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類。通常，根據(jù)等級(jí)分類要觀察產(chǎn)品表面是否有缺陷，如：昆蟲造成的損壞、冰雹造成的損壞及劃痕、切痕等。產(chǎn)品表面的缺陷可以看作是其產(chǎn)品特點(diǎn)。有些時(shí)候，產(chǎn)品表面的特點(diǎn)確實(shí)可以反應(yīng)出其本身是否有問(wèn)題。在一些案例中，除產(chǎn)品檢測(cè)外，目的就是在產(chǎn)品線上是剔除那些異物及碎片，如：泥土、棍棒、小石子、昆蟲等。 基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)系統(tǒng)最為顯著的優(yōu)勢(shì)是具有持續(xù)性。采用人力在應(yīng)用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)往往具有主觀性，而檢測(cè)系統(tǒng)中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一旦被確定，就會(huì)一直被應(yīng)用。人們往往會(huì)根據(jù)現(xiàn)在檢測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)化分出幾個(gè)相應(yīng)的等級(jí)。 現(xiàn)在我們甚至還具有看到產(chǎn)品表面下的內(nèi)部損壞的能力。其關(guān)鍵是在完美接受一系列表面特點(diǎn)時(shí)，成功分辨出構(gòu)成不規(guī)則的因素，特別是蘋果這樣的水果的根莖。在一些案例中，需要檢測(cè)的部位隱藏在產(chǎn)品的內(nèi)部，如：檢測(cè)櫻桃或干酶子等是否剔除掉了核。 值得注意的是這些專業(yè)應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)供應(yīng)商都在采用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中最新的技術(shù)?，F(xiàn)在，幾乎所有的供應(yīng)商所提供的系統(tǒng)都是基于線陣或面陣掃描的數(shù)字相機(jī)（USB、FireWire、CameraLink或GigEVision）和兆象素相機(jī)。這些提供的專門進(jìn)行分級(jí)的系統(tǒng)常采用彩色相機(jī)或近紅外相機(jī)來(lái)檢測(cè)內(nèi)部特點(diǎn)。有些系統(tǒng)甚至還提供X-射線檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)產(chǎn)品的整體內(nèi)部特征進(jìn)行檢測(cè)。并不是所有的廠家都會(huì)采用商用相機(jī)，很多都會(huì)采用針對(duì)產(chǎn)品分級(jí)應(yīng)用進(jìn)行專門設(shè)計(jì)的相機(jī)。 為了提高分級(jí)水平，大多數(shù)的系統(tǒng)采用了LED照明陣列，且常應(yīng)用特殊的彩色LED陣列。通常，這些陣列都是根據(jù)專業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行?，F(xiàn)在的系統(tǒng)充分利用了結(jié)合微處理器、DSPs及FPGAs的計(jì)算技術(shù)，提升了計(jì)算要求，特別是要求基于綜合性專利的分級(jí)。在一些案例中，有人發(fā)現(xiàn)多光譜處理具有能夠?qū)梢晥D像、近紅外圖像或基于不同光譜反應(yīng)下的兩幅可視圖像進(jìn)行同時(shí)分析的能力。一些近紅外系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來(lái)測(cè)定如糖分、干燥劑、含油量等等。 除檢測(cè)缺陷外，一些系統(tǒng)還具有測(cè)量產(chǎn)品缺陷面積和數(shù)量的能力，并以此來(lái)確定可接受的缺陷面積和數(shù)量。有些系統(tǒng)甚至具有根據(jù)特征對(duì)缺陷進(jìn)行分類的能力。一些案例根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類。 從機(jī)械上來(lái)講，系統(tǒng)通常包括對(duì)相機(jī)的適當(dāng)排序，以便覆蓋經(jīng)過(guò)相機(jī)的較寬的傳送帶上的產(chǎn)品。在一些案例中，相機(jī)用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位的檢測(cè)及三維分析。在另一些情況中，產(chǎn)品本身可以在單獨(dú)的相機(jī)或相機(jī)序列下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且同時(shí)相機(jī)能夠?qū)ν患a(chǎn)品進(jìn)行幾副圖像的分析。 大多數(shù)的系統(tǒng)都具有每小時(shí)處理幾噸重大宗產(chǎn)品的能力。在傳送過(guò)程中，一些產(chǎn)品被放置在多車道上以方便整體的檢測(cè)。其他產(chǎn)品，特別是像種子、堅(jiān)果、豆類等，同樣是通過(guò)多傳送帶來(lái)提高檢測(cè)力度。一些潮濕或冷凍的產(chǎn)品則通過(guò)帶有相機(jī)的傳送帶傳送，相機(jī)被安置在傳送帶上方以便在產(chǎn)品傳送過(guò)程中捕獲運(yùn)輸方向的圖像。這些系統(tǒng)所面臨的最大的挑戰(zhàn)之一是優(yōu)化篩選產(chǎn)品的過(guò)程。對(duì)產(chǎn)品的分散傳送并不是問(wèn)題，但在傳送帶或通道上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行整理或剔除則是必要的。在處理過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品與缺陷產(chǎn)品一同被剔除的可能性。 現(xiàn)在，這些系統(tǒng)常配有相對(duì)簡(jiǎn)單的人機(jī)界面，并采用微軟的窗口圖標(biāo)命令。對(duì)一套設(shè)備來(lái)說(shuō)，色彩是關(guān)鍵，色彩校準(zhǔn)工具因此被整合到系統(tǒng)中。大多數(shù)的系統(tǒng)包括顯示窗口，用于反應(yīng)不合格率等信息。多數(shù)系統(tǒng)適用于一種以上的產(chǎn)品，通常這些產(chǎn)品必須同機(jī)械化的傳送系統(tǒng)兼容。 為了完善圖像機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，多數(shù)公司還提供基于特定激光波長(zhǎng)的激光掃描方法，來(lái)提高分類能力。一些公司還結(jié)合了其他參量來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類，如：通過(guò)一些產(chǎn)品的重量和體積比來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品是否有霜凍或其他內(nèi)部損壞發(fā)生。