[發(fā)明專利]一種蘋果品質(zhì)檢測儀及檢測方法

在審

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111220496A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 李哲敏;曹玉棟;李嫻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N33/00;G01N21/84;G01N21/88;G01N21/25;G01N27/26;G01B11/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種蘋果品質(zhì)檢測儀，其特征在于，包括：玻璃外殼、電子秤、氣體傳感器陣列盒、視覺感知器和顯示控制裝置；

所述電子秤、所述氣體傳感器陣列盒和所述視覺感知器均與所述顯示控制裝置電連接；

所述電子秤放置于所述玻璃外殼內(nèi)部的底部；所述電子秤用于放置待測蘋果，以及測量所述待測蘋果的重量信號；

所述氣體傳感器陣列盒設置于所述玻璃外殼內(nèi)部的頂部；所述氣體傳感器陣列盒用于檢測所述待測蘋果的氣體信息，并將所述氣體信息轉(zhuǎn)換為氣體電信號；

所述視覺感知器設置于所述氣體傳感器陣列盒內(nèi)部；所述視覺感知器用于獲取所述待測蘋果的蘋果圖像；

所述顯示控制裝置用于獲取所述重量信號、所述氣體電信號和所述蘋果圖像，根據(jù)所述氣體電信號得到所述待測蘋果的成熟度，根據(jù)所述蘋果圖像得到所述待測蘋果的果徑、顏色和傷損情況，并根據(jù)所述重量信號、所述成熟度、所述果徑、所述顏色和所述傷損情況確定所述待測蘋果的品質(zhì)級別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘋果品質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述蘋果品質(zhì)檢測儀還包括：風扇；

所述風扇設置于所述玻璃外殼上；所述風扇用于在從所述玻璃外殼內(nèi)取出所述待測蘋果后，清潔所述玻璃外殼內(nèi)的空氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果品質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述蘋果品質(zhì)檢測儀還包括：進樣口和出樣口；

所述進樣口和所述出樣口相對設置于所述玻璃外殼上；

所述進樣口用于將所述待測蘋果放入所述玻璃外殼內(nèi)，所述出樣口用于將所述待測蘋果從所述玻璃外殼內(nèi)取出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蘋果品質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述蘋果品質(zhì)檢測儀還包括：傳送帶；

所述傳送帶貫穿所述進樣口和所述出樣口，覆蓋于所述電子秤上方，且與所述電子秤接觸；

所述傳送帶用于將所述待測蘋果放置于所述電子秤上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蘋果品質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述蘋果品質(zhì)檢測儀還包括：供電裝置；

所述供電裝置分別與所述電子秤、所述氣體傳感器陣列盒、所述視覺感知器、所述顯示控制裝置、所述風扇電連接；所述供電裝置用于為所述蘋果品質(zhì)檢測儀供電。

6.一種蘋果品質(zhì)檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待測蘋果的重量信號、氣體電信號和蘋果圖像；所述氣體電信號為預設時間內(nèi)氣體傳感器檢測的所述待測蘋果的電信號；

利用所述氣體電信號得到所述待測蘋果的成熟度；

利用所述蘋果圖像和主成分分析法得到所述待測蘋果的果徑、顏色和傷損情況；

根據(jù)所述重量信號、所述成熟度、所述果徑、所述顏色和所述傷損情況確定所述待測蘋果的品質(zhì)級別。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘋果品質(zhì)檢測方法，其特征在于，所述利用所述氣體電信號得到所述待測蘋果的成熟度，具體包括：

獲取氣體濃度轉(zhuǎn)換圖；

利用所述氣體電信號和所述氣體濃度轉(zhuǎn)換圖，得到所述氣體電信號對應的氣體濃度；

利用所述氣體濃度和所述預設時間計算氣體平均濃度；

將所述氣體平均濃度導入數(shù)據(jù)庫，得到所述待測蘋果的成熟度；所述數(shù)據(jù)庫包括多個氣體平均濃度范圍和多個成熟度，且一個成熟度對應一個氣體平均濃度范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蘋果品質(zhì)檢測方法，其特征在于，所述利用所述蘋果圖像和主成分分析法得到所述待測蘋果的果徑、顏色和傷損情況，具體包括：

對所述蘋果圖像進行預處理，得到第一圖像；

對所述第一圖像進行特征提取，得到圖像邊緣數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述圖像邊緣數(shù)據(jù)和所述顏色數(shù)據(jù)，利用主成分分析法得到所述待測蘋果的果徑、顏色和傷損情況。