The invention discloses an on-line visual detection grading device for red powder fruit powder and a method thereof, relating to an on-line non-destructive automatic detection and grading technology for agricultural products. The device includes detection of red extract fruit powder (9); a clamping mechanism (1), background paper (2), light chamber (3), guide rail (4), photoelectric sensor (5), industrial camera (6), light source regulator (7), light source (8), microcontroller (10) and computer (11)); this method is: (1) red lift Image acquisition of fruit powder; second, pretreatment of red fruit powder image; 3. Establishment of red fruit powder detection model; 4. Discrimination of red fruit powder level. The invention uses machine vision technology to complete the automatic detection and classification of the whole string of red extract fruit powder. The predecessors have not studied the detection and classification of red fruit powder. The invention is innovative, high efficiency, high intelligence, unified classification standard, and can realize nondestructive on-line detection. It has a broad application prospect.
【技术实现步骤摘要】
红提果粉的在线视觉检测分级装置及其方法
本专利技术涉及农产品在线无损自动检测与分级技术,尤其涉及一种红提果粉的在线视觉检测分级装置及其方法。具体地说,本专利技术利用机器视觉技术同时采集红提的彩色图像和近红外图像,并进行一系列的图像预处理,获取彩色图像RGB空间中的R分量、G分量、B分量灰度参数,结合肉眼判断红提果粉品质级别,建立红提果粉区域的在线检测模型,结合分级标准设定的阈值,实现对红提果粉品质的检测分级。
技术介绍
本专利技术涉及的对象红提,是美国在70年代培育出来的杂交品种,果穗较大,果粒呈椭圆状,颜色呈红色或紫色,果皮较厚,肉感厚实,香甜可口,洗净后可以直接食用,是鲜萄中有价值的品种之一。果粒上的果粉是由其表皮细胞通过光合作用合成的,其合成过程需要上百种基因以及各种酶共同参与完成。红提果粉的附着程度可以直接反映红提在种植期间的用药情况,且果粉中含有诸多有益于人体健康的物质,比如白藜芦醇可以延缓衰老、齐墩果酸能够降低血糖血脂,因此果粉附着程度越高,红提用药越合理,越有益于消费者的身体健康,在红提的采后阶段对按果粉品质进行检测分级,非常具有实际意义。目前,国内外学者在红提品质上做了很多研究。曾庆兵等【曾庆兵,刘成良,苗玉彬,王世平,黄丹枫.基于形态学图像处理的重叠葡萄果径无损测量[J].农业工程学报,2009,25(9):356-360.】通过形态学处理的方法,实现了对葡萄果粒的精确定位,从而为观测葡萄的生长状况提供了参考;LiM等【LiM,WangQ,ZhuJ.Automaticrecognitionofgrapes'sizelevelbasedon ...
【技术保护点】
1.一种红提果粉的在线视觉检测分级装置,包括检测分级对象红提果粉(9);其特征在于:设置有夹持机构(1)、背景纸(2)、光室(3)、导轨(4)、光电传感器(5)、工业相机(6)、光源调节器(7)、光源(8)、单片机控制器(10)和计算机(11);其位置和连接关系是:在光室(3)左侧的箱壁内贴有黑色的背景纸(2);在光室(3)的上方设置有导轨(4),在导轨(4)的下方悬挂有夹持机构(1),夹持机构(1)夹持红提果粉(9);在光室(3)内的右侧正对红提果粉(9)的位置上设置有光源(8)及其光源调节器(7);在光室(3)内的上面设置有光电传感器(5),光电传感器(5)、单片机(10)和计算机11依次连接;工业相机(6)正对红提果粉(9),工业相机(6)和计算机(1)连接。
【技术特征摘要】
1.一种红提果粉的在线视觉检测分级装置,包括检测分级对象红提果粉(9);其特征在于:设置有夹持机构(1)、背景纸(2)、光室(3)、导轨(4)、光电传感器(5)、工业相机(6)、光源调节器(7)、光源(8)、单片机控制器(10)和计算机(11);其位置和连接关系是:在光室(3)左侧的箱壁内贴有黑色的背景纸(2);在光室(3)的上方设置有导轨(4),在导轨(4)的下方悬挂有夹持机构(1),夹持机构(1)夹持红提果粉(9);在光室(3)内的右侧正对红提果粉(9)的位置上设置有光源(8)及其光源调节器(7);在光室(3)内的上面设置有光电传感器(5),光电传感器(5)、单片机(10)和计算机11依次连接;工业相机(6)正对红提果粉(9),工业相机(6)和计算机(1)连接。2.按权利要求1所述的红提果粉的在线视觉检测分级装置,其特征在于:所述计算机(11)的图像处理软件的工作流程:a、读取图像(301);b、中值滤波(302);c、近红外图像阈值分割获取二值图像(303);d、提取果梗二值图像(304);e、计算掩膜后无果梗的彩色图像和二值图像(305);f、统计二值图像中红提像素点的个数N1(306);g、提取红提所有像素点的R、G、B分量值并导入检测模型(307);h、统计检测模型中分类标签为1的个数N2(308);i、计算N2与N1的比值P,并将其与阈值比较获取对应的级别(309);j、将结果保存文本文档中(310)。3.基于权利要求1-2所述装置的在线视觉检测分级方法,其特征在于:①红提果粉图像的采集将红提果粉按照顺序依次摆放到导轨上,运行电机让红提果粉悬挂在导轨下方行进,当传送至光室中触发光电传感器时,工业相机拍照采集红提果粉的彩色图像和近红外图像;②红提果粉图像的预处理A、对彩色图像和近红外图像进行裁剪,尽可能地去掉所有的背景信息而保留全部的红提果粉信息;B、对彩色图像和近红外图像同时采用中值滤波的方法,去除红提果粉图像中的噪声信息;C、对红提果粉近红外图...
【专利技术属性】
技术研发人员:王巧华,肖壮,李理,高升,
申请(专利权)人:华中农业大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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