[發(fā)明專利]果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410100566.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN103913124A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊信廷;陳梅香;李明;錢建平;張勇;孫傳恒;李文勇;周超;杜曉偉;王慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): G01B11/08
• 分類號(hào): G01B11/08;G01N21/27
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

1.一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：果實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、通訊裝置、服務(wù)器端計(jì)算裝置。

所述果實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，用于獲取果實(shí)圖像信息，監(jiān)測(cè)果實(shí)的大小及顏色，并將圖像發(fā)送至所述通訊裝置；

所述通訊裝置（5），用于接收和計(jì)算果實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送來(lái)的信息數(shù)據(jù)，并將圖像發(fā)送至所述服務(wù)器端計(jì)算裝置；

所述服務(wù)器端計(jì)算裝置，用于接收所述通訊裝置傳輸?shù)膱D像信息，并對(duì)果實(shí)的大小及果實(shí)的顏色進(jìn)行計(jì)算；

其中，所示果實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置還包括參照物（1）、背景板（2）；

所述參照物（1）為已知大小、顏色的物體；

所述背景板（2）為已知顏色的平板，固定于目標(biāo)果實(shí)的后方。

2.如權(quán)利要求1所述的一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述參照物（1）為外觀形狀與果實(shí)相近的球形物體。

3.如權(quán)利要求1所述的一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述果實(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置還包括：照相裝置（3）、計(jì)算控制裝置（4）、支架（6）；

所述照相裝置（3）包括鏡頭和圖像傳感器；

所述計(jì)算控制裝置（4）包括微控制器、圖像輸入AD轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示與設(shè)置界面，用于對(duì)照相參數(shù)、照相時(shí)間間隔及照相次數(shù)進(jìn)行調(diào)整與設(shè)置；

所述支架（6）用于固定照相裝置（3）和計(jì)算控制裝置（4）。

4.如權(quán)利要求3所述的一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述照相裝置的圖像傳感器采用CCD或CMOS圖像傳感器。

5.如權(quán)利要求1所述的一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊裝置（5）可以通過(guò)有線或無(wú)線傳輸單元進(jìn)行圖像信息傳輸，所述無(wú)線傳輸單元包括路由器和3G模塊。

6.一種果實(shí)外觀品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述果實(shí)大小計(jì)算包括如下步驟：

對(duì)目標(biāo)果實(shí)、參照物、背景板分割；

通過(guò)將目標(biāo)果實(shí)圖形外接最大矩形，以獲得果實(shí)的最大縱橫徑位置，通過(guò)將球形參照物外接最大矩形，以獲得球形參照物圖形的直徑；

通過(guò)對(duì)目標(biāo)果實(shí)外接矩形進(jìn)行校正，將果實(shí)外接的矩形轉(zhuǎn)到水平位置；

計(jì)算圖片上果實(shí)縱橫徑大小，果實(shí)二分之一橫徑與二分之一縱徑處相交的位置確定為果實(shí)圓心位置；

獲取球形參照物的實(shí)際直徑與所述球形參照物圖形直徑的比例值；

將所述果實(shí)圖形的縱橫徑值與所述比例值計(jì)算獲得果實(shí)的實(shí)際縱橫徑值。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述果實(shí)顏色計(jì)算包括如下步驟：

通過(guò)圖像計(jì)算獲得背景板的顏色值，并與背景板的實(shí)際顏色值進(jìn)行對(duì)比，獲得當(dāng)前光照條件下所產(chǎn)生的背景板顏色偏差值；

通過(guò)圖像計(jì)算獲得參照物的顏色值，并與參照物的實(shí)際顏色值進(jìn)行對(duì)比，獲得當(dāng)前光照條件下所產(chǎn)生的球形參照物顏色偏差值；

通過(guò)計(jì)算目標(biāo)果實(shí)全果的顏色值與所述背景板顏色偏差值或參照物顏色偏差值計(jì)算獲得目標(biāo)果實(shí)的實(shí)際顏色值。

通過(guò)以果實(shí)圓心為參照點(diǎn)，通過(guò)顏色計(jì)算可實(shí)現(xiàn)果實(shí)固定位置顏色的動(dòng)態(tài)計(jì)算。