[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的龍蝦在線定位視覺檢測方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210181305.1
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114627181A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 易明珠;劉佩
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北科峰智能傳動股份有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/00;G06T7/12;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 王佩

本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的龍蝦在線定位視覺檢測方法和系統(tǒng)，包括如下步驟：S₁:通過視覺識別裝置拍攝獲得龍蝦影像，向圖像處理平臺傳送得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；S₂:對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的圖像識別蝦姿態(tài)，確定分類類別；S₃:對龍蝦姿態(tài)進(jìn)行分類，找到蝦頭蝦尾分解的腰線，并確定腰線的參考點；S₄:將每一個分類下的龍蝦姿態(tài)的原始圖像形成分訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，獲取在該分類下每個龍蝦腰線參考點所處區(qū)域的概率值；S₅:蝦頭平分取角度平分線，確定蝦頭的角度方向；S₆:確定需要輸出的龍蝦定位坐標(biāo)；S₇:基于龍蝦定位坐標(biāo)發(fā)送給控制終端，并驅(qū)動手指夾具抓住蝦頭和蝦尾。本發(fā)明能夠?qū)埼r料進(jìn)行頭尾的自動區(qū)分識別，為后續(xù)進(jìn)行頭尾分離作業(yè)提供定位，提升生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及龍蝦加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于深度學(xué)習(xí)的龍蝦在線定位視覺檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，市場上小龍蝦去頭的操作絕大部分由人工來完成，不僅去頭的速度和效率低，而且衛(wèi)生情況不好，容易造成小龍蝦的二次污染，在一定程度上影響小龍蝦的質(zhì)量。

小龍蝦尾加工企業(yè)現(xiàn)迫切需要一種自動化去頭設(shè)備，以智能化的去頭設(shè)備代替人工，減小去頭作業(yè)中小龍蝦體污染，并提高小龍蝦尾品質(zhì)和安全性，同時增加作業(yè)效率、減少小龍蝦尾生產(chǎn)成本。

例如專利“一種活皮小龍蝦去頭裝置”(201410475127.9)采用機(jī)械裝置進(jìn)行小龍蝦頭分隔部位的定位，但是要求在前道工序中小龍蝦體需經(jīng)過分級處理，大小相同。這個分選環(huán)節(jié)增加了產(chǎn)線的工藝功能，增加了成本，降低了整體效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供基于深度學(xué)習(xí)的龍蝦在線定位視覺檢測方法和系統(tǒng)，它能夠?qū)π↓埼r料進(jìn)行快速定位，自動區(qū)分識別蝦頭和蝦尾，為后續(xù)進(jìn)行頭尾分離作業(yè)提供定位。

為解決上述問題，本發(fā)明提供基于深度學(xué)習(xí)的龍蝦在線定位視覺檢測方法和系統(tǒng)，包括：包括如下步驟：

S₁:將經(jīng)過振動盤組件分離的單一龍蝦輸送到分離設(shè)備中，在光源照射下，通過視覺識別裝置進(jìn)行拍攝，將獲得的龍蝦影像向圖像處理平臺傳送，從而得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

S₂:對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每一幅圖像識別蝦的當(dāng)前姿態(tài)，依據(jù)最大分類概率方法確定分類類別；

S₃:對所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的龍蝦姿態(tài)進(jìn)行分類，在該幅圖像上找到蝦頭蝦尾分解的腰線，并確定腰線的參考點；

S₄:將每一個分類下的龍蝦姿態(tài)的原始圖像形成一種分訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，并作為深度學(xué)習(xí)的圖像分割網(wǎng)絡(luò)的輸入，獲取在該分類下原始圖像中每個龍蝦腰線參考點所處區(qū)域的概率值；

S₅:以蝦頭靠近腰線18-22mm范圍內(nèi)的蝦頭平分取角度平分線，確定蝦頭的角度方向；

S₆:從腰線參考點向角度平分線作垂線，出現(xiàn)的交點確定為需要輸出的龍蝦定位坐標(biāo)；

S₇:基于龍蝦定位坐標(biāo)發(fā)送給控制終端，并驅(qū)動手指夾具分別能夠抓住蝦頭和蝦尾。

進(jìn)一步的，所述分類類別具體包括正趴、正仰、正側(cè)躺、趴45°側(cè)躺和仰45°側(cè)躺姿態(tài)。

進(jìn)一步的，在步驟S₃中，對所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的龍蝦姿態(tài)進(jìn)行分類，在該幅圖像上找到蝦頭蝦尾分解的腰線，并確定腰線的參考點，具體內(nèi)容如下：

當(dāng)龍蝦處在正趴姿態(tài)時，以背部腰線的中點為參考點；