[實用新型]一種基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821623458.2
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209006205U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 曹碩;鹿賀偉;蔡文通;張鐘予;李遠洋;王偉;車清論;張建軍;車飛妮
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B65G47/74
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型提出了一種基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除設備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中冬棗檢測效率低、成本高的問題。該設備包括導軌，所述導軌傾斜設置，供冬棗在自身重力作用下滾落；暗室，設置于所述導軌上，所述冬棗滾入所述暗室內(nèi)，所述暗室內(nèi)設有用于補光的環(huán)形光源和用于對冬棗進行拍照的攝像頭；圖像處理設備，所述圖像處理設備對所述攝像頭拍攝的照片進行處理，計算出冬棗的損傷特征面積百分比，并將結(jié)果傳輸至單片機進行對比；剔除出口，所述剔除出口設置在所述導軌的下方并與其相連通，所述剔除出口與導軌的連通處設有與其大小相適配的步進葉輪，所述步進葉輪根據(jù)所述單片機的對比結(jié)果順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)優(yōu)棗與劣棗的篩分。

技術(shù)領域

本實用新型涉及冬棗檢測技術(shù)領域，特別是指一種基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除設備。

背景技術(shù)

我國冬棗產(chǎn)量大，冬棗果實的表皮較薄且脆，為了不對冬棗的表皮產(chǎn)生破壞，通常都是通過人工進行采摘，現(xiàn)有技術(shù)為了提高采摘的效率，也出現(xiàn)了很多冬棗專用的采摘機械。在冬棗采摘完成后，為最大限度的保持果實的新鮮，需要較為高效的設備來將優(yōu)質(zhì)果品和劣果進行分離，現(xiàn)有的方法通常是利用高光譜檢測法或核磁共振圖像進行分析，但這種方法檢測效率低、每個冬棗的檢測周期過長，且所需的成本較高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出一種基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除設備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中冬棗檢測效率低、成本高的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除設備，包括

導軌，所述導軌傾斜設置，供冬棗在自身重力作用下滾落；

暗室，設置于所述導軌上，所述冬棗滾入所述暗室內(nèi)，所述暗室內(nèi)設有用于補光的環(huán)形光源和用于對冬棗進行拍照的攝像頭；

圖像處理設備，所述圖像處理設備對所述攝像頭拍攝的照片進行處理，計算出冬棗的損傷特征面積百分比，并將結(jié)果傳輸至單片機進行對比；

剔除出口，所述剔除出口設置在所述導軌的下方并與其相連通，所述剔除出口與導軌的連通處設有與其大小相適配的步進葉輪，所述步進葉輪根據(jù)所述單片機的對比結(jié)果順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)優(yōu)棗與劣棗的篩分。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述導軌上還設有位于所述暗室上游位置的流速控制葉輪，所述冬棗在所述流速控制葉輪的作用下單個依次進入所述暗室內(nèi)；

所述流速控制葉輪由步進電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述流速控制葉輪上設有力傳感器，所述力傳感器感應到受力異常時，控制流速控制葉輪的步進電機反向旋轉(zhuǎn)后再正向旋轉(zhuǎn)。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述步進葉輪具有四片葉輪并在周向上均布，所述流速控制葉輪具有五片葉輪并在周向上均布；

所述步進葉輪的旋轉(zhuǎn)軸呈水平設置，所述流速控制葉輪的旋轉(zhuǎn)軸呈豎直設置；

所述步進葉輪的單次旋轉(zhuǎn)角度為90°，所述控制流速控制葉輪的步進電機反向旋轉(zhuǎn)的角度為72°。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述導軌的傾斜角度為30°，所述導軌、步進葉輪及流速控制葉輪均為不銹鋼材質(zhì)制作，在所述導軌和步進葉輪上還粘貼有純白色的貼紙，以減小對冬棗顏色的干擾。

采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果是：本實用新型的基于機器視覺的冬棗損傷檢測剔除方法的設備利用攝像頭不間斷地采集冬棗圖片，并利用圖像處理算法將采集到的RGB圖像轉(zhuǎn)換為LAB模型，利用顏色分量描述冬棗的顏色特征方法，從而構(gòu)建冬棗識別的快速檢測法，之后再結(jié)合單片機、葉輪等執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對優(yōu)棗和劣棗的高效分離。整個方法和設備能夠?qū)崿F(xiàn)對冬棗360°的動態(tài)監(jiān)測，識別準確率高，剔除速度快，相對于基于核磁共振成像的水果輕微損傷識別，能夠降低成本，提高安全性，無輻射。

附圖說明