基于圖像處理的水果品級(jí)篩選技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)水果的大小級(jí)別進(jìn)行篩選是水果采摘后進(jìn)行加工必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，以往方法是人工進(jìn)行篩選，這種方式的缺點(diǎn)是:效率低、篩選精度差、對(duì)水果會(huì)造成傷害，采用圖像處理技術(shù)對(duì)水果進(jìn)行大小篩選，可以使被測(cè)物體本身達(dá)到?jīng)]有損害、分級(jí)精度高、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)蘋果級(jí)別的篩選作為研究?jī)?nèi)容，以機(jī)器視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)結(jié)合FPGA設(shè)計(jì)了一套基于圖像處理的水果級(jí)別篩選的系統(tǒng)。通過對(duì)傳統(tǒng)的水果級(jí)別判斷方法的研究，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)水果級(jí)別的篩選有時(shí)間

2、長(zhǎng)、成本高、速度慢，同時(shí)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(shì)，本文設(shè)計(jì)了選用FPGA作為核心處理芯片結(jié)合圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體圖像信息的收集、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和圖像信息的算法實(shí)現(xiàn)，從而完成系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)方案。
　　本研究設(shè)計(jì)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(jī)應(yīng)用界面設(shè)定好篩選的級(jí)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(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖

3、像算法處理后獲得被測(cè)目標(biāo)的邊緣像素?cái)?shù)值與設(shè)定的級(jí)別參數(shù)比較，如果符合設(shè)定的參數(shù)范圍，F(xiàn)PGA就會(huì)給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，最后，電機(jī)對(duì)蘋果進(jìn)行篩選，同時(shí)FPGA把判斷結(jié)果傳輸給上位機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)蘋果大小的篩選功能。對(duì)蘋果實(shí)施顏色的級(jí)別區(qū)分時(shí)，采用Verilog HDL語(yǔ)言完成HSI算法的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要有圖像采集電路、SDRAM存儲(chǔ)電路、VGA驅(qū)動(dòng)電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。本系統(tǒng)用FPGA作為下位機(jī)的處理器，用Veril