[發明專利]基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統

在審

• 申請號: 201310604439.0
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104646305A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 王健
• 申請（專利權）人: 王健
• 主分類號: B07C5/08
• 分類號: B07C5/08
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明屬于自動控制技術領域，更具體的說，屬一種基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統。

背景技術

果實識別與分級分選，直接影響果實采摘與后續加工的作業效率。在采摘機器人的立體視覺技術中，識別果實并提取果實的重要形狀特征，是特征匹配以及實現分級分選的關鍵步驟,其中果實識別是進行果實形狀特征提取的基礎。王津京、趙德安、姬偉等人在《采摘機器人基于支持向量機蘋果識別方法》一文中，謝志勇、張鐵中在《基于Hough變換的成熟草莓識別技術》一文中，分別介紹了相互分離的果實圖像的圓心、半徑特征提取，對采摘中常見的果實圖像鄰接、重疊情況研究較少。對于果實圖像鄰接、重疊問題，尹建軍、毛罕平等在《不同生長狀態下多目標番茄圖像的自動分割方法》、趙曉霞在《桃子果實圖像算法研究》一文中，蔡健榮、周小軍、李玉良等人在《基于機器視覺自然場景下成熟柑橘識別》一文中，分別提出了不同的解決方案，但效果并不理想。遺傳算法(GA)具有魯棒性強、并行搜索、群體尋優等特點。蔡健榮、范軍等在《基于遺傳算法的樹上柑桔形狀特征提取》一文中，對柑桔外形在5維空間進行橢圓擬合,取得了較好效果,但沒有討論果實圖像鄰接、重疊的情況。

發明內容

本發明為了有效地解決以上技術問題，給出了一種基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統。本發明給出的基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統，在對蘋果進行識別過程中，利用GA對蘋果相關形狀、大小特征進行提取，進而實現自動分級、分選。

本發明的一種基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統，其特征在于：包括ARM控制器、圖像采集模塊、顯示模塊、電源模塊、數據傳輸接口電路、鍵盤輸入模塊、系統復位模塊、背景處理模塊、CCD攝像頭、LED照射光源模塊、上位機、驅動模塊、水平旋轉模塊、垂直升降模塊、分揀抓取模塊；其中：

所述ARM控制器分別與所述圖像采集模塊、所述顯示模塊、所述電源模塊、所述數據傳輸接口電路、所述鍵盤輸入模塊、所述系統復位模塊相連，所述背景處理模塊分別與所述圖像采集模塊、所述CCD攝像頭相連，所述CCD攝像頭分別與所述背景處理模塊、所述LED照射光源模塊相連，所述上位機分別與所述數據傳輸接口電路、所述驅動模塊相連，所述驅動模塊分別與所述上位機、所述水平旋轉模塊、所述垂直升降模塊、所述分揀抓取模塊相連。

本發明與現有技術相比：具有系統結構簡單、安裝與調試方便、系統可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優點。

附圖說明

附圖1是本發明基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統的結構示意圖。

具體實施方式

圖1是本發明基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統的結構示意圖，基于機器視覺的蘋果在線自動分級分選系統包括ARM控制器1、圖像采集模塊2、顯示模塊3、電源模塊4、數據傳輸接口電路5、鍵盤輸入模塊6、系統復位模塊7、背景處理模塊8、CCD攝像頭9、LED照射光源模塊10、上位機11、驅動模塊12、水平旋轉模塊13、垂直升降模塊14、分揀抓取模塊15；其中：

所述ARM控制器1分別與所述圖像采集模塊2、所述顯示模塊3、所述電源模塊4、所述數據傳輸接口電路5、所述鍵盤輸入模塊6、所述系統復位模塊7相連，所述背景處理模塊8分別與所述圖像采集模塊2、所述CCD攝像頭9相連，所述CCD攝像頭9分別與所述背景處理模塊8、所述LED照射光源模塊10相連，所述上位機11分別與所述數據傳輸接口電路5、所述驅動模塊12相連，所述驅動模塊12分別與所述上位機11、所述水平旋轉模塊13、所述垂直升降模塊14、所述分揀抓取模塊15相連。