基于顏色和形狀特征的茶葉分選研究.pdf

1、隨著機(jī)器視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，非接觸式在線檢測技術(shù)已經(jīng)延伸到工業(yè)分選的多個領(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分類的精度和產(chǎn)量，具有極大經(jīng)濟(jì)價值，本文從分選系統(tǒng)軟硬件設(shè)計和分選算法兩方面開展研究。
　　硬件模塊設(shè)計中，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)動電路設(shè)計，后端放大電路設(shè)計以及模數(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。軟件部分圍繞觸摸屏人機(jī)界面展開，設(shè)計基于對話框的MFC智能設(shè)備應(yīng)用程序，在Windows自定義消息響應(yīng)機(jī)制下實現(xiàn)多對話框切換功能，并在觸摸屏中利用API函數(shù)對相機(jī)拍攝圖像繪圖與圖片指定位置像素獲取，最后實現(xiàn)了WinCE系統(tǒng)下的串口通信軟件設(shè)計。
　　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)計直方圖的顏色閾值自動分割算法，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、為實驗材料，對比分析YUV顏色模型較RGB顏色模型色選使用的優(yōu)勢。對表面顏色復(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)行茶葉形狀分選過程中，首先提出灰度變換、圖像標(biāo)記、Roberts算子邊緣檢測等形狀特征提取算法，為適用于FPGA硬件平臺，利用數(shù)學(xué)分析將其優(yōu)化為基于移位和異或邏輯運算的圖像處理算法。根據(jù)輸入輸出特征及Kol-mogo