基于顏色和形狀特征的茶葉分選研究.pdf

1、隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的不斷發(fā)展，非接觸式在線檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)延伸到工業(yè)分選的多個(gè)領(lǐng)域中，茶葉分選機(jī)作為一種集光、機(jī)、電一體的設(shè)備，能夠有效提高茶葉等級(jí)分類的精度和產(chǎn)量，具有極大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，本文從分選系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)和分選算法兩方面開(kāi)展研究。
　　硬件模塊設(shè)計(jì)中，分選系統(tǒng)相機(jī)部分由彩色線陣CCD和FPGA組成，主要工作包括CCD前端驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，后端放大電路設(shè)計(jì)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣端芯片AD9945的相關(guān)雙采樣和可編程增益放大器功能的使用，完成了可

2、調(diào)白平衡的圖像采集電路設(shè)計(jì)。軟件部分圍繞觸摸屏人機(jī)界面展開(kāi)，設(shè)計(jì)基于對(duì)話框的MFC智能設(shè)備應(yīng)用程序，在Windows自定義消息響應(yīng)機(jī)制下實(shí)現(xiàn)多對(duì)話框切換功能，并在觸摸屏中利用API函數(shù)對(duì)相機(jī)拍攝圖像繪圖與圖片指定位置像素獲取，最后實(shí)現(xiàn)了WinCE系統(tǒng)下的串口通信軟件設(shè)計(jì)。
　　分選算法主要基于顏色和形狀兩部分。提出了一種基于像素分布統(tǒng)計(jì)直方圖的顏色閾值自動(dòng)分割算法，并基于該算法在人機(jī)界面中編寫軟件提高色選閾值設(shè)置效率。以鐵觀音茶葉

3、為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)比分析YUV顏色模型較RGB顏色模型色選使用的優(yōu)勢(shì)。對(duì)表面顏色復(fù)雜的茶葉，提出一種自適應(yīng)多窗口閾值處理方法，使用多窗口識(shí)別不同顏色形狀的特征色斑，高效率的在一次色選中達(dá)到完全分選的效果。在研究應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行茶葉形狀分選過(guò)程中，首先提出灰度變換、圖像標(biāo)記、Roberts算子邊緣檢測(cè)等形狀特征提取算法，為適用于FPGA硬件平臺(tái)，利用數(shù)學(xué)分析將其優(yōu)化為基于移位和異或邏輯運(yùn)算的圖像處理算法。根據(jù)輸入輸出特征及Kol-mogo