[發(fā)明專利]一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810298418.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108480227A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;姜杰文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)維度機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B07C5/10
• 分類號(hào): B07C5/10;B07C5/36
• 代理公司: 煙臺(tái)上禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

本發(fā)明涉及一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀方法及系統(tǒng)，其中方法包括：圖像采集裝置采集傳送帶上蘋(píng)果的圖像；處理器對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理，得到蘋(píng)果的尺寸信息和位姿信息，并根據(jù)所述尺寸信息按照設(shè)定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所述蘋(píng)果進(jìn)行分級(jí)；機(jī)械手根據(jù)所述位姿信息抓取蘋(píng)果，并對(duì)蘋(píng)果的位姿進(jìn)行校正，根據(jù)蘋(píng)果的分級(jí)結(jié)果對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行分揀。本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，判斷蘋(píng)果的尺寸和位姿，利用機(jī)械手對(duì)不同尺寸規(guī)格的蘋(píng)果進(jìn)行分揀，并對(duì)蘋(píng)果的擺放位姿進(jìn)行了統(tǒng)一的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了從分級(jí)、分選到分揀裝箱一體化的無(wú)人值守全自動(dòng)蘋(píng)果包裝系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分揀技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，蘋(píng)果是按照等級(jí)銷(xiāo)售的，蘋(píng)果的等級(jí)按照其直徑、色澤、外觀等有嚴(yán)格的分級(jí)體系。經(jīng)銷(xiāo)商從果農(nóng)手中收購(gòu)蘋(píng)果，到分級(jí)裝箱銷(xiāo)售都與果品的等級(jí)掛鉤。

目前，傳統(tǒng)的分級(jí)、分揀裝箱工藝中，依然采用人工分級(jí)、人工裝箱的方法，利用人工判斷蘋(píng)果的直徑、色澤、外觀等，再將同一等級(jí)的蘋(píng)果裝入同意包裝內(nèi)。這種方式將產(chǎn)生巨大的勞動(dòng)力成本，而且效率低下。

現(xiàn)有的技術(shù)改造中，很多產(chǎn)品是利用振動(dòng)設(shè)備逐級(jí)分選，此種方法雖然能夠分級(jí)選出不同大小的蘋(píng)果，但是對(duì)殘果無(wú)從判斷，而且振動(dòng)分選會(huì)在一定程度對(duì)蘋(píng)果的外觀造成傷害。所以真正使用的商家很少。目前最多的還是依靠人工分選蘋(píng)果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀方法，包括以下步驟：

圖像采集裝置采集傳送帶上蘋(píng)果的圖像；

處理器對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理，得到蘋(píng)果的尺寸信息和位姿信息，并根據(jù)所述尺寸信息按照設(shè)定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所述蘋(píng)果進(jìn)行分級(jí)；

機(jī)械手根據(jù)所述位姿信息抓取蘋(píng)果，并對(duì)蘋(píng)果的位姿進(jìn)行校正，根據(jù)蘋(píng)果的分級(jí)結(jié)果對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行分揀。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述處理器對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理，得到蘋(píng)果的尺寸信息，具體包括：

利用預(yù)先訓(xùn)練的特征分類器識(shí)別圖像中蘋(píng)果所在區(qū)域；

對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；

根據(jù)所述二值化圖像中的蘋(píng)果所在區(qū)域中像素點(diǎn)的數(shù)量，得到蘋(píng)果的尺寸信息。

進(jìn)一步，所述處理器對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理，得到蘋(píng)果的位姿信息，具體包括：

利用預(yù)先訓(xùn)練的特征分類器識(shí)別圖像中蘋(píng)果所在區(qū)域；

對(duì)圖像進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖像；

計(jì)算所述灰度圖像中的蘋(píng)果所在區(qū)域的重心和方向。

進(jìn)一步，該方法還包括：處理器檢測(cè)蘋(píng)果所在區(qū)域中是否存在邊緣點(diǎn)，若存在則將蘋(píng)果判定為殘果。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種基于圖像識(shí)別的蘋(píng)果分揀系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、處理器和機(jī)械手；

所述圖像采集裝置，用于采集傳送帶上蘋(píng)果的圖像；

所述處理器，用于對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理，得到蘋(píng)果的尺寸信息和位姿信息，并根據(jù)所述尺寸信息按照設(shè)定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所述蘋(píng)果進(jìn)行分級(jí)；

所述機(jī)械手，用于根據(jù)所述位姿信息抓取蘋(píng)果，并對(duì)蘋(píng)果的位姿進(jìn)行校正，根據(jù)蘋(píng)果的分級(jí)結(jié)果對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行分揀。

進(jìn)一步，所述處理器具體用于：

利用預(yù)先訓(xùn)練的特征分類器識(shí)別圖像中蘋(píng)果所在區(qū)域；