[發(fā)明專利]一種基于X射線成像的柑橘枯水浮皮檢測裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110007191.4 | 申請日： | 2021-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN112730482B | 公開（公告）日： | 2023-01-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 杜燦;蔡健榮;孫力;韓健磊 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇大學(xué) |
| 主分類號： | G01N23/18 | 分類號： | G01N23/18 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 212013 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 射線 成像 柑橘 枯水 檢測 裝置 方法 | ||
1.一種基于X射線成像的柑橘枯水浮皮檢測裝置的檢測方法，其特征在于，所述基于X射線成像的柑橘枯水浮皮檢測裝置，包括物料輸送模塊(1)、反饋模塊(2)、成像模塊(3)、輻射防護(hù)模塊(4)和控制系統(tǒng)；
所述物料輸送模塊(1)用于輸送柑橘物料(1-2)，所述成像模塊(3)安裝在物料輸送模塊(1)的機(jī)架(1-4)上，所述輻射防護(hù)模塊(4)安裝在成像模塊(3)上；所述反饋模塊(2)安裝在成像模塊(3)的入口和出口，用于檢測柑橘物料(1-2)的位置信息，并發(fā)送給控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)分別與物料輸送模塊(1)、反饋模塊(2)和成像模塊(3)連接；控制系統(tǒng)根據(jù)反饋模塊(2)檢測到的柑橘物料(1-2)的在入口的位置信息控制成像模塊(3)發(fā)出X射線并采集柑橘物料(1-2)的X射線圖像，成像模塊(3)將柑橘物料(1-2)的X射線圖像傳送至控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)根據(jù)反饋模塊(2)檢測到的柑橘物料(1-2)的在出口的位置信息控制成像模塊(3)停止發(fā)出X射線；控制系統(tǒng)對采集的柑橘圖像處理分析，根據(jù)柑橘物料(1-2)的X射線圖像判斷柑橘枯水、浮皮的狀況、從而判別柑橘內(nèi)部品質(zhì)；
所述檢測方法包括以下步驟：
設(shè)置所述成像模塊(3)的成像參數(shù)；
將所述柑橘物料(1-2)放置于物料輸送模塊(1)，所述反饋模塊(2)用于檢測柑橘物料(1-2)在成像模塊(3)的入口和出口的位置信息，并發(fā)送給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)根據(jù)反饋模塊(2)檢測到的柑橘物料(1-2)的在入口的位置信息控制成像模塊(3)發(fā)出X射線并采集柑橘物料(1-2)的X射線圖像，成像模塊(3)將柑橘物料(1-2)的X射線圖像傳送至控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)根據(jù)反饋模塊(2)檢測到的柑橘物料(1-2)的在出口的位置信息控制成像模塊(3)停止發(fā)出X射線；控制系統(tǒng)對采集的柑橘圖像處理分析，根據(jù)柑橘物料(1-2)的X射線圖像判斷柑橘枯水、浮皮的狀況、從而判別柑橘內(nèi)部品質(zhì)；
所述控制系統(tǒng)對采集的柑橘圖像處理分析的步驟具體為：
對采集的柑橘圖像灰度圖像進(jìn)行類球體與灰度值的耦合校正，消除三維物體向二維映射時產(chǎn)生的厚度誤差；對圖像進(jìn)行高斯濾波處理，去除圖像中的點(diǎn)狀噪音；對濾波后的圖像采用全局閾值分割目標(biāo)區(qū)域，去除圖像中的背景信息；對圖像進(jìn)行自動閾值分割，獲取果肉區(qū)域，分別計(jì)算柑橘整果和果肉區(qū)域的面積，通過果肉和整果的面積比確定浮皮的等級；柑橘發(fā)生枯水后，被X射線穿過，果肉區(qū)域圖像呈現(xiàn)灰度不均現(xiàn)象，出現(xiàn)白色斑點(diǎn)，通過區(qū)域生長算法分割圖像，獲得白色斑點(diǎn)的位置和面積，最后通過白斑面積判別柑橘枯水等級；
通過果肉和整果的面積比確定浮皮的等級具體為：面積比在70％以上為健康果，60％-70％為輕微浮皮果，60％以下為重度浮皮果；
按白色斑點(diǎn)的面積將枯水分為4級：未枯水為0級；白斑面積小于25％為1級；白斑面積25％—50％為2級；白斑面積50％以上為3級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線成像的柑橘枯水浮皮檢測裝置的檢測方法，其特征在于，所述物料輸送模塊(1)包括輸送帶(1-1)、電動滾筒(1-3)、機(jī)架(1-4)、電動滾筒安裝架(1-5)和輸送帶張緊裝置(1-6)；
所述輸送帶(1-1)包裹在電動滾筒(1-3)的外表面；所述電動滾筒安裝在電動滾筒安裝架(1-5)上，所述電動滾筒安裝架(1-5)安裝在機(jī)架(1-4)上；所述輸送帶張緊裝置(1-6)安裝在電動滾筒安裝架(1-5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線成像的柑橘枯水浮皮檢測裝置的檢測方法，其特征在于，所述反饋模塊(2)包括光電開關(guān)(2-1)和支架(2-2)；所述光電開關(guān)(2-1)用于檢測柑橘物料(1-2)的位置信息，并反饋至控制系統(tǒng)；所述光電開關(guān)(2-1)安裝在支架(2-2)上，所述支架(2-2)安裝在成像模塊(3)的一側(cè)。
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