[發(fā)明專利]實時圖像解析的紅酒半成品運動檢測系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113284116A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 李蕊男;王希
• 申請（專利權）人: 荊門匯易佳信息科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/62;G06F17/14;G06T1/20;G06T1/60;G06F13/28
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• 代理人: 暫無信息

1.實時圖像解析的紅酒半成品運動檢測系統(tǒng)，其特征在于，在DSP技術的基礎上融合形態(tài)學濾波和小波變換、多尺度邊緣檢測，提出一種邊緣檢測小波函數構造及算法，實現(xiàn)基于DSP芯片的實時紅酒半成品圖像解析系統(tǒng)，提出DSP系統(tǒng)的軟件編程和系統(tǒng)調試方法；基于運動檢測方法實現(xiàn)紅酒半成品實時圖像解析，設計并實現(xiàn)了完整的實時圖像解析的紅酒半成品運動檢測系統(tǒng)；

本發(fā)明的紅酒檢驗系統(tǒng)用在生產線上辨別紅酒中夾雜的發(fā)酵原料，是判斷紅酒半成品合格與否的自動檢驗系統(tǒng)，采用工控微機作為主機，采用TMS320C32芯片做從機，紅酒半成品運動流程分段進行，通過圖像采集卡和D/A設備，將數字信號送入DSP芯片完成圖像降噪、邊緣檢測小波函數構造及算法處理，然后將處理結果送入工控微機系統(tǒng)進行鑒別與自動化控制，去除不合格的紅酒成分，當混有殘渣的溶液經過檢測通道時，通過圖像采集得到紅酒溶液與殘渣的混合圖像，殘渣就是待檢測及剔除的對象，經過圖像前置處理模塊，剔除工業(yè)環(huán)境下的噪聲，分離出檢測對象與背景；再經過邊緣檢測模塊，將檢測對象的邊緣進行二值化；最后根據識別算法，計算出待測物體的表面積，設置一個臨界門限，當對象表面積大于這個臨界門限時定義為殘渣，這一部分溶液為不合格產品，由控制系統(tǒng)將其分流剔除；

紅酒半成品運動檢測系統(tǒng)由攝像頭、圖像A/D轉換裝置、DSP系統(tǒng)、顯示設備、工控微機及控制系統(tǒng)構成，攝像頭、光源、檢驗通道封裝在密閉的箱子中，采用遠紅外攝像頭，工作流程按照以下步驟：

第一步，圖像攝取，發(fā)酵后的液體在生產線上從發(fā)酵爐里流出，用一定的速率經過檢驗管道，與此同時，經過線陣CCD攝像頭依據相當的頻率對液體掃描，不斷攝取紅酒及異物混和物圖像；

第二步，A/D轉換及DSP圖像處理，CCD攝像頭拍攝的圖像通過模數轉換裝置，將數字圖像送入DSP系統(tǒng)的幀存儲器，并對數字圖像進行高速運算處理，其中圖像處理包括：增強色度、濾波降噪、提取異物邊緣及二值化處理；

第三步，工控微機數據檢測，DSP處理的邊緣信息送入工控微機系統(tǒng)，工控微機系統(tǒng)通過計算異物的表面積對異物進行識別和定位，并對控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令，對檢測到的異物進行分流剔除；

第四步，控制檢測通道，加入鑒別后的異物的單個顆粒大小或是顆粒含量大于各自的標準臨界值，則證明此部分紅酒溶液含有殘渣，需要分流，由控制設備同步控制閥門，紅酒進入分流通道剔除或返回發(fā)酵爐繼續(xù)發(fā)酵。

2.根據權利要求1所述的實時圖像解析的紅酒半成品運動檢測系統(tǒng)，其特征在于，DSP系統(tǒng)架構與外設接口：系統(tǒng)采用兩片TMS320C32串連組成流水線工作模式，前一級TMS320C32用于圖像前置處理，第二級TMS320C32用于邊緣檢測，圖像A/D芯片采用Omnivision公司的OV7610，同時對地址碼進行編譯，控制電路信號采集運用ISP型EPLS芯片完成；

系統(tǒng)工作流程為：通電以后，系統(tǒng)程序自發(fā)從Flash Memory快閃存儲器裝到三十二位片外程序RAM里，下載完后程序代碼將立即反饋至TMS320C32，并隨之執(zhí)行；另外，系統(tǒng)程序首先通過I²C總線設置OV7610芯片的工作參數，設置完成后，OV7610在采集電路的控制下根據預設參數工作，進而獲得圖像；TMS320C32(1)通過DMA法把圖像數據存儲到幀存儲器里，與此同時對幀存儲器里的圖像數據進行前置處理，將處理完成的結果數據直接送到數據RAM(1)中，后一級TMS320C32(2)再對RAM(1)中的數據進行小波邊緣檢測，處理完的邊緣數據送入數據RAM(2)中，然后再送回工控微機，工控微機通過PCI總線讀取RAM(2)中的數據，根據邊緣信息判定紅酒是否合格，并且由控制系統(tǒng)來控制紅酒檢測流程，整個系統(tǒng)以在工控微機的控制下工作，也能脫離工控微機單獨運行。