基于機(jī)器視覺技術(shù)的蜜桔、臍橙外部品質(zhì)在線檢測(cè)分級(jí)研究.pdf

1、蜜桔、臍橙的外部品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)是商品化處理中重要的處理步驟。研究蜜桔、臍橙外部品質(zhì)在線檢測(cè)分級(jí)方法，并設(shè)計(jì)出臍橙、蜜桔的外部品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)設(shè)備。使用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行水果外部品質(zhì)分級(jí)和人工分級(jí)相比，具有分級(jí)準(zhǔn)確率高，處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)器視覺分級(jí)設(shè)備可以分揀出更多優(yōu)質(zhì)臍橙、蜜桔，對(duì)增加果農(nóng)種植水果收入有著重大的意義。本文構(gòu)建了臍橙、蜜桔外部品質(zhì)檢測(cè)的硬件和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了臍橙、蜜桔基于機(jī)器視覺技術(shù)的大小、顏色、外部缺陷三個(gè)外部品質(zhì)指標(biāo)的在線檢

2、測(cè)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1.在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，通過相機(jī)獲得目標(biāo)物的源圖像。探索圖像處理方法和關(guān)鍵技術(shù)手段，得到了適合臍橙、蜜桔在線快速分級(jí)的圖象預(yù)處理方法，包括圖像平滑、增強(qiáng)、分割、形態(tài)學(xué)處理等。
　　 2.依據(jù)水果大小來分級(jí)。源圖像經(jīng)過預(yù)處理，得到蜜桔和臍橙的二值化圖像，統(tǒng)計(jì)二值化圖像里像素值為255的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，得出對(duì)應(yīng)水果的大小。蜜桔的大小檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)91％，臍橙在線檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)92％。
　　

3、 3.依據(jù)水果的顏色來分級(jí)。通過統(tǒng)計(jì)蜜桔和臍橙的HIS空間的各個(gè)分量，得出H分量能夠代表水果顏色特征。根據(jù)此特征對(duì)蜜桔進(jìn)行在線檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)89％，臍橙的準(zhǔn)確率達(dá)91％。
　　 4.依據(jù)水果的表面缺陷來分級(jí)。分別統(tǒng)計(jì)了蜜桔和臍橙的R/B特征具有代表性，結(jié)合缺陷特征的面積來判斷決定得出表面有缺陷的蜜桔和臍橙。實(shí)驗(yàn)結(jié)果蜜桔準(zhǔn)確率84％，臍橙在線檢測(cè)準(zhǔn)確率89％。
　　 5.使用Visual C++6.0分別編寫了臍橙、蜜桔外部

4、品質(zhì)在線檢測(cè)分級(jí)系統(tǒng)的的運(yùn)行軟件。結(jié)合對(duì)應(yīng)的硬件進(jìn)行了綜合實(shí)驗(yàn)，根據(jù)水果具體的情況來調(diào)試設(shè)備，得出最好的處理結(jié)果。設(shè)備最快分級(jí)速度：蜜桔0.5噸/小時(shí)、臍橙2.7噸/小時(shí)。分級(jí)的速度和準(zhǔn)確率基本上滿足在線分級(jí)的要求。
　　 本研究是利用機(jī)器視覺技術(shù)的處理速度快、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)，結(jié)合蜜桔和臍橙自身的特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了蜜桔和臍橙分級(jí)設(shè)備系統(tǒng)。分級(jí)設(shè)備減輕了人工分級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)勞動(dòng)的效率。機(jī)器視覺應(yīng)用于臍橙、蜜桔在線檢測(cè)分級(jí)，