基于圖像處理的水果品級篩選技術(shù)研究.pdf

1、對水果的大小級別進行篩選是水果采摘后進行加工必不可少的一個環(huán)節(jié)，以往方法是人工進行篩選，這種方式的缺點是:效率低、篩選精度差、對水果會造成傷害，采用圖像處理技術(shù)對水果進行大小篩選，可以使被測物體本身達到?jīng)]有損害、分級精度高、處理效率高等優(yōu)點。本文針對蘋果級別的篩選作為研究內(nèi)容，以機器視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)結(jié)合FPGA設(shè)計了一套基于圖像處理的水果級別篩選的系統(tǒng)。通過對傳統(tǒng)的水果級別判斷方法的研究，發(fā)現(xiàn)單獨采用計算機實現(xiàn)水果級別的篩選有時間

2、長、成本高、速度慢，同時設(shè)備龐大不宜攜帶等不足?？紤]到圖像處理技術(shù)的廣泛使用及FPGA的速度快、并行工作、資源多等優(yōu)勢，本文設(shè)計了選用FPGA作為核心處理芯片結(jié)合圖像處理技術(shù)實現(xiàn)對被測物體圖像信息的收集、數(shù)據(jù)的存儲和圖像信息的算法實現(xiàn)，從而完成系統(tǒng)硬件的設(shè)計方案。
　　本研究設(shè)計了一套智能化的篩選系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能是:首先，在上位機應(yīng)用界面設(shè)定好篩選的級別參數(shù)，通過串口將參數(shù)信息發(fā)送給FPGA控制器，然后FPGA對采集的數(shù)據(jù)進行圖

3、像算法處理后獲得被測目標的邊緣像素數(shù)值與設(shè)定的級別參數(shù)比較，如果符合設(shè)定的參數(shù)范圍，F(xiàn)PGA就會給步進電機發(fā)送一個啟動信號，最后，電機對蘋果進行篩選，同時FPGA把判斷結(jié)果傳輸給上位機應(yīng)用程序進行顯示，從而實現(xiàn)蘋果大小的篩選功能。對蘋果實施顏色的級別區(qū)分時，采用Verilog HDL語言完成HSI算法的設(shè)計。系統(tǒng)硬件設(shè)計主要有圖像采集電路、SDRAM存儲電路、VGA驅(qū)動電路和步進電機驅(qū)動。本系統(tǒng)用FPGA作為下位機的處理器，用Veril