[發明專利]一種基于圖像識別的鮮食玉米果穗切頭方法及裝置

在審

• 申請號: 202110685613.3
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113400387A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 張新偉;黃偉東;易克傳;余海兵;程昕昕;李楊雨;錢文斌
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: B26D5/00
• 分類號: B26D5/00;B26D7/06;B26D7/08;G06K9/00;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/12
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 徐福敏

本發明公開了一種基于圖像識別的鮮食玉米果穗切頭方法及裝置，其中方法包括：獲取托盤以及托盤中的鮮食玉米果穗圖像；根據圖像確定鮮食玉米果穗大小頭方向；控制托盤旋轉，以使鮮食玉米果穗大小頭位于預設位置；控制切刀對鮮食玉米果穗進行切頭操作。基于圖像處理算法，識別出鮮食玉米果穗的大小頭，通過可旋轉的轉盤使鮮食玉米果穗的大小頭旋轉至目標位置，然后進入切頭工序，有效的解決鮮食玉米現有的以人工為主的果穗切頭方式，降低了勞動強度，提高了勞動效率，提升了鮮食玉米加工質量。

技術領域

本發明涉及農產品加工技術領域，具體涉及一種基于圖像識別的鮮食玉米果穗切頭方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著生活水平的提高，鮮食玉米越來越受到人們的喜歡。由于鮮食玉米香甜的口感，特別容易生蟲，尤其是鮮食玉米的頭部最為嚴重，所以采收后的鮮食玉米果穗加工前需要進行切頭操作。

目前的鮮食玉米采后加工的切頭，主要由人工進行操作。先由人工區分鮮食玉米果穗的大小頭，再使用鍘刀進行切頭操作，人工操作主觀性強、效率低，因此，如何實現鮮食玉米果穗的自動化轉向、切割，成為亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于圖像識別的鮮食玉米果穗切頭方法及裝置，以解決現有技術中人工區分鮮食玉米果穗的大小頭，再使用鍘刀進行切頭操作，存在人工操作主觀性強、效率低的問題。

本發明實施例提供了一種基于圖像識別的鮮食玉米果穗切頭方法，包括：

獲取托盤以及托盤中的鮮食玉米果穗圖像；

根據圖像確定鮮食玉米果穗大小頭方向；

控制托盤旋轉，以使鮮食玉米果穗大小頭位于預設位置；

控制切刀對鮮食玉米果穗進行切頭操作。

可選地，在獲取托盤以及托盤中的鮮食玉米果穗圖像之前，還包括：

通過設置有限位槽的上料機構使鮮食玉米果穗以預設姿態上料至托盤中；預設姿態為：鮮食玉米果穗大頭在前，或，鮮食玉米果穗小頭在前。

可選地，若圖像中鮮食玉米果穗大小頭處于預設位置，則執行切頭操作；

若圖像中鮮食玉米果穗大小頭未處于預設位置，則控制托盤旋轉180度，再執行切頭操作。

可選地，根據圖像確定鮮食玉米果穗大小頭方向，包括：

對圖像進行濾波降噪預處理；

采用基于改進canny算子的分割操作，獲取圖像中鮮食玉米果穗大小頭的二值圖像；

對二值圖像進行膨脹和腐蝕操作，得到鮮食玉米果穗大小頭部位的像素點信息；

將鮮食玉米果穗大小頭兩端的像素點信息進行比較，若第一端的像素點較多，第二端的像素點較少，則第一端為鮮食玉米果穗大頭，第二端為鮮食玉米果穗小頭。

可選地，在獲取托盤以及托盤中的鮮食玉米的圖像之前，還包括：

控制托盤達到切刀工位。

可選地，在控制切刀對鮮食玉米果穗進行切頭操作之前，還包括：

獲取鮮食玉米果穗與切刀的圖像；

根據鮮食玉米果穗小頭與切刀之間的距離，判斷鮮食玉米果穗是否就位。

可選地，控制托盤旋轉，以使鮮食玉米果穗大小頭位于預設位置，其中預設位置的判斷條件還包括：

當鮮食玉米果穗邊緣與切刀之間距離小于5個像素時，判斷鮮食玉米果穗已就位；