一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，包括用于检测马铃薯上半部表面质量的第一检测装置、用于检测马铃薯下半部表面质量的第二检测装置，第一检测装置输送带的输出端高于第二检测装置输送带的输入端，第一检测装置与第二检测装置之间还设有用于将马铃薯翻转的翻转装置；第一检测装置和第二检测装置均设有箱体，箱体沿着各自输送带方向设有入口和出口，箱体设有用于检测与马铃薯距离的测距模块以及设置于箱体内部表面且用于检测马铃薯表面质量的检测模块；系统还设有分别与测距模块以及检测模块电连接的处理模块，相对于现有技术，本发明专利技术技术方案具有结构简单、成本低廉、准确率高等优点。

An intelligent potato external quality inspection system based on machine vision

The invention discloses a potato external quality intelligent detection system based on machine vision, including for the first detection device, the upper surface quality detection of potato for second potato lower detection device of surface quality, the first detection device of conveyor belt output more than second input detection device conveying belt, used for turning device potato turnover is also arranged between the first detection device and the detecting device second; the first second detection device and detection device are equipped with box, box along each direction with the conveyor belt of the entrance and exit of the box body is provided with the module for ranging detection and potato distance and arranged on the inner surface of the box body and is used for detecting module potato surface quality system; arranged and ranging module and detection module is electrically connected with the processing module. For the prior art, the technical proposal of the invention has the advantages of simple structure, low cost and high accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统
本专利技术涉及产品外形智能检测领域，特别涉及一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统。
技术介绍
马铃薯是全球第四大主要粮食作物，其产量仅次于小麦、稻谷和玉米，而中国是世界上马铃薯的种植大国和产量大国。2014年时，中国的马铃薯种植面积已经达到5570千公顷，马铃薯产量已经达到9500多万吨，从而使得中国的种植面积和产量约占世界的四分之一，因此马铃薯的相关产业具有非常可观的生产潜力以及市场空间。目前，国内生产应用中，主要通过人力对马铃薯进行品相检查以及分类，而通过人工进行分类不仅浪费大量人力物力，增加了不必要成本。并且通过人工进行分类，还容易导致分类错误，使得不合格马铃薯产品流入市场，而不合格的马铃薯产品对人体身体健康存在一定危害。因此，对马铃薯产品外观品质进行正确且高效检查以及分类，对于整个马铃薯产业发展具有极其重要意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种结构简单、使用可靠的基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，旨在降低人工质检马铃薯表面质量的工作强度、提高马铃薯检测分拣准确率和工作效率。为实现上述目的，本专利技术提出一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，包括用于检测马铃薯上半部表面质量的第一检测装置、用于检测马铃薯下半部表面质量的第二检测装置，所述第一检测装置输送带的输出端高于所述第二检测装置输送带的输入端，所述第一检测装置与所述第二检测装置之间还设有用于将马铃薯翻转的翻转装置；所述第一检测装置和所述第二检测装置均设有箱体，所述箱体沿着各自输送带方向设有入口和出口，所述箱体设有用于检测与马铃薯距离的测距模块以及设置于所述箱体内部表面且用于检测马铃薯表面质量的检测模块；所述系统还设有分别与所述测距模块以及所述处理模块电连接的处理模块。优选地，所述翻转装置为中部设有水平设置翻转轴的翻转板，所述翻转板呈向下倾斜状，所述翻转板的上端靠近所述第一检测装置输送带的输出端，所述翻转板的下端靠近第二检测装置输送带的输入端，所述翻转板朝向所述第一检测装置的侧面顶部连接有可压缩的弹簧，所述翻转板背离所述第一检测装置的侧面底部设有凸块，所述凸块顶面呈向下倾斜。优选地，所述翻转装置为呈上下竖直设置的管道状滑梯通道，所述滑梯通道的顶端靠近所述第一检测装置输送带的输出端，所述滑梯通道的末端靠近所述第二检测装置输送带的输入端，所述滑梯通道的末端设有弯曲道段朝向所述第二检测装置输送带的输入端。优选地，所述测距模块包括设置于所述箱体相对两个内侧面的超声波传感器以及设置于所述箱体外侧面的51单片机电路板，所述超声波传感器与所述51单片机电路板电连接，所述51单片机电路板与所述处理模块电连接。优选地，所述检测模块为设置于所述箱体内顶板底面的两个CMOS摄像机，所述CMOS摄像机与所述处理模块电连接。优选地，所述处理模块为计算机终端处理器。优选地，所述第一检测装置和所述第二检测装置内部沿着输送带的输送方向均设有用于分流的分流支板，所述分流支板位于输送带上方。优选地，所述箱体内顶板底面设有用于照明的LED灯。优选地，所述箱体内表面覆盖有用于提高照明反光效果的白色涂层。本专利技术技术方案通过第一检测装置和第二检测装置的测距模块可感应放置于输送带上的马铃薯是否准确到达待检测识别的区域内，然后通过CMOS摄像机对已经进入待检测区域内的马铃薯进行图像采集检测，最后通过安装有MATLAB软件的计算机终端处理器进行相应的运算处理，从而实时检测出不符合标准的马铃薯，并且通过第一检测装置和第二检测装置之间的翻转装置实现马铃薯上半部和下半部之间的翻转，从而使得马铃薯进行全方位检测，以避免漏检等检测不到位等情况发生。相对于现有技术，本专利技术技术方案具有结构简单、成本低廉、准确率高等优点，可实现对不同外部品质状态的马铃薯进行自动检测，有效减少人工分拣时容易造成判断错误的技术问题，同时该检测系统可应用于流水线作用，降低劳动强度，提高分拣效率和准确率，可增加相应农产品的经济利润空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统结构示意图；图2为本专利技术基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统检测流程图；图3为本专利技术实施例一的翻转装置结构示意图；图4为本专利技术实施例二的翻转装置结构示意图。图附图标号说明：标号名称标号名称1箱体10弹簧251单片机电路板11翻转板3超声波传感器111凸块4CMOS摄像机12翻转轴5摄像机支架13第二检测装置输送带6LED灯14滑梯通道7分流支板141弯管道段8计算机终端处理器15盖板9第一检测装置输送带本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统。实施例1请参见图1，本专利技术实施例的基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，包括用于检测马铃薯上半部表面质量的第一检测装置、用于检测马铃薯下半部表面质量的第二检测装置，并且第一检测装置输送带9输出端高于第二检测装置输送带13输入端，并且第一检测装置和第二检测装置之间还设有用于将马铃薯进行翻转的翻转装置，第一检测装置和第二检测装置均设有箱体1，箱体1沿着各自输送带方向设有入口和出口，箱体1设有用于检测与马铃薯距离的测距模块以及设置于箱体1内部表面且用于检测马铃薯表面质量的检测模块，本实施例的系统还设有分别与测距模块以及检测模块电连接的处理模块。请参见图1和图3，具体地，本专利技术实施例中的翻转装置为中部设有水平设置翻转轴12的翻转板11，翻转板11呈向下倾斜状，其中翻转板11的上端靠近第一检测装置输送带9的输出端，翻转板11的下端靠近第二检测装置输送带13的输入端，翻转板11朝向第一检测装置的侧面顶部连接有可压缩的弹簧10，翻转板11背离第一检测装置的侧面底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，其特征在于，包括用于检测马铃薯上半部表面质量的第一检测装置、用于检测马铃薯下半部表面质量的第二检测装置，所述第一检测装置输送带的输出端高于所述第二检测装置输送带的输入端，所述第一检测装置与所述第二检测装置之间还设有用于将马铃薯翻转的翻转装置；所述第一检测装置和所述第二检测装置均设有箱体，所述箱体沿着各自输送带方向设有入口和出口，所述箱体设有用于检测与马铃薯距离的测距模块以及设置于所述箱体内部表面且用于检测马铃薯表面质量的检测模块；所述系统还设有分别与所述测距模块以及所述检测模块电连接的处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的马铃薯外部品质智能检测系统，其特征在于，包括用于检测马铃薯上半部表面质量的第一检测装置、用于检测马铃薯下半部表面质量的第二检测装置，所述第一检测装置输送带的输出端高于所述第二检测装置输送带的输入端，所述第一检测装置与所述第二检测装置之间还设有用于将马铃薯翻转的翻转装置；所述第一检测装置和所述第二检测装置均设有箱体，所述箱体沿着各自输送带方向设有入口和出口，所述箱体设有用于检测与马铃薯距离的测距模块以及设置于所述箱体内部表面且用于检测马铃薯表面质量的检测模块；所述系统还设有分别与所述测距模块以及所述检测模块电连接的处理模块。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述翻转装置为中部设有水平设置翻转轴的翻转板，所述翻转板呈向下倾斜状，所述翻转板的上端靠近所述第一检测装置输送带的输出端，所述翻转板的下端靠近第二检测装置输送带的输入端，所述翻转板朝向所述第一检测装置的侧面顶部连接有可压缩的弹簧，所述翻转板背离所述第一检测装置的侧面底部设有凸块，所述凸块顶面呈向下倾斜。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述翻转装置为呈上下竖直设置的管...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊涛，卜榕彬，申垚，黎见兰，陈嘉宁，翁奕琳，陈俏云，陈淑绵，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44