[實用新型]漫透射光譜與圖像信息融合的蜜瓜內部品質在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201420014626.3
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203658250U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 田海清;劉宇;陳亞莉;韓寶生;劉超;張德虎;王輝
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/84
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 趙永偉

技術領域

本實用新型涉及一種蜜瓜內部品質在線無損檢測裝置，尤其涉及采用漫透射光譜與圖像信息融合的蜜瓜內部品質在線檢測裝置。

背景技術

蜜瓜是西北地區重要的經濟作物，長期以來，蜜瓜銷售過程中成熟度和品質劃分只是采用傳統的人工法或破壞性抽樣檢測，耗時費力，主觀因素影響大，檢測和分級粗放，造成良莠混雜，降低了該果品的市場競爭力和銷售價格。解決蜜瓜存在的上述問題不能單純依靠培育新品種、改善種植和儲運條件，而是更要注重在商品化過程中的品質檢測和分級處理技術。

品質分級是蜜瓜商品化處理的重要環節，決定蜜瓜品質的主要指標是其內部品質指標（糖度、硬度），但在采用漫透射光譜技術在對其進行內部品質檢測時，光譜信息中不僅包含其內部品質信息，也包含其外部特征信息，如形狀、大小信息，而蜜瓜形狀、大小的差異對漫透射光譜存在明顯影響，進而影響品質檢測精度。目前，還沒有可靠的從漫透射光譜中消除這些影響的方法。因此，如在對蜜瓜的漫透射光譜分析時，知道其形狀、大小信息，進而在建立檢測模型時，考慮形狀、大小對光譜的影響，定可提高檢測精度。圖像對水果的外觀特征快速無損檢測具有獨特優勢，不僅可檢測蜜瓜的形狀、大小，而且可檢測其外觀顏色特征，而顏色特征又與蜜瓜的內部品質具有一定的相關性。因此，如將光譜信息與圖像信息融合，借助多傳感器信息融合取長補短、比單一傳感器更優越的性能進行蜜瓜內部品質的檢測，不僅可解決蜜瓜形狀、大小差異對檢測精度的影響問題，也可利用蜜瓜的外觀顏色特征與其內部品質具有相關性的特點提高檢測精度，同時也克服了圖像無法深入蜜瓜內部進行品質指標精確檢測的不足。因此，開展基于蜜瓜漫透射光譜與圖像信息融合的內部品質檢測裝置研究具有重要意義。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本實用新型提供一種蜜瓜內部品質在線無損檢測裝置，本實用新型的技術方案是：一種漫透射光譜與圖像信息融合的蜜瓜內部品質在線檢測裝置，包括輸送裝置、信號控制單元、漫透射光譜采集裝置、蜜瓜圖像采集裝置和計算機，所述的輸送裝置的傳送帶設置有盛放蜜瓜的拖環，每一拖環均依次穿過蜜瓜圖像采集裝置的圖像采集室和漫透射光譜采集裝置的光譜采集室；圖像采集室內的激光傳感器和兩個工業相機、光譜采集室內的激光傳感器、近紅外光譜儀均通過信號控制單元與計算機相連接。

所述的輸送裝置（19）包括支撐連接架（26）以及安裝在支撐連接架（26）上的第一皮帶支撐輥（27）、第二皮帶支撐輥（28）、第一驅動鏈輪（29）、驅動鏈條（30）、第二驅動鏈輪（31）、調速電機（32）和傳送帶（5），第二驅動鏈輪（31）安裝在調速電機（32）上，第一驅動鏈輪（29）安裝在第一皮帶支撐輥（27）上，所述的第一驅動鏈輪（29）和第二驅動鏈輪（31）通過驅動鏈條（30）進行傳動連接，傳送帶（5）繞在支撐連接架上的第一皮帶支承輥27和第二皮帶支承輥（28）的外圍，數個拖環均勻的固定在傳送帶（5）上。

所述的漫透射光譜采裝置包括光譜采集室(18)、圓弧狀光源固定架（8）、鹵素燈光源(10)、光譜采集室內的激光傳感器（7）、光纖探頭(15)、近紅外光譜儀(21)，其中鹵素燈光源(10)?、光譜采集室內的激光傳感器（7）、圓弧狀光源固定架（8）位于光譜采集室(18)內部，鹵素燈光源（10）均勻分布在圓弧狀光源固定架（8）上，兩個圓弧狀光源固定架（8）相對設置，拖環從兩個圓弧狀光源固定架（8）中間穿過；在光譜采集室（18）的上部設置有通風口，在通風口的上部安裝有風扇（9），光纖探頭(15)位于拖環的底部，通過光纖與近紅外光譜儀(21)連接。

所述的蜜瓜圖像采集裝置包括蜜瓜圖像采集室（11）、第一工業相機（1）、第二工業相機（4）、LED光源(3)、圖像采集室內的激光傳感器（2），其中第一工業相機(1)、第二工業相機(4)、圖像采集室內的激光傳感器（2）和LED光源(3)位于蜜瓜圖像采集室(11)內部，兩個圖像采集室內的激光傳感器（2）相對設置，LED光源（3）分別設置在蜜瓜圖像采集室的四角；第一工業相機（1）和第二工業相機（4）分別采集被測蜜瓜的正面圖像信息與側面圖像信息。

所述的傳送帶（5）為兩條，相互之間平行設置，中間形成空隙；兩條傳送帶均通過第一皮帶支承輥和第二皮帶支承輥安裝在支撐連接架上，拖環的兩端分別固定安裝在兩條傳送帶上。

本實用新型的優點是：上述方案提供了一種基于漫透射光譜和圖像信息融合的蜜瓜內部品質在線檢測裝置，將蜜瓜光譜信息與圖像信息進行融合，可有效檢測蜜瓜內部品質，同時也克服了無法通過圖像信息精確檢測蜜瓜內部品質指標的不足。

附圖說明