專利名稱:水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水果內(nèi)外綜合品質(zhì)的在線無損檢測方法,尤其涉及采用DSP機(jī)器視覺 和近紅外光譜快速無損檢測水果內(nèi)外綜合品質(zhì)的方法及裝置。
背景技術(shù):
水果是國內(nèi)繼糧食和蔬菜之后的第三大種植產(chǎn)品,80年代中后期以來,我國的水 果迅猛發(fā)展。近幾年我國的水果產(chǎn)量均居世界首位。按照農(nóng)業(yè)部的規(guī)劃,2010年水果產(chǎn)量 將達(dá)到9300萬噸。隨著水果產(chǎn)量的不斷增加和人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)者不僅對水 果外表質(zhì)量注重選擇,更看重水果的內(nèi)部品質(zhì),如口感、糖度、酸度等。我國雖為水果生產(chǎn)大 國卻不是生產(chǎn)強(qiáng)國,水果每年的出口量還不到總產(chǎn)量的10%,主要原因在于水果外觀質(zhì)量 較差和內(nèi)在質(zhì)量不能保證,導(dǎo)致水果的市場競爭力比較弱。分級是果品商品化處理的重要環(huán)節(jié),它在技術(shù)方面發(fā)展最快并在最近幾年發(fā)生了 根本的變化。分級的標(biāo)準(zhǔn)主要有外部品質(zhì)和內(nèi)部品質(zhì)兩個指標(biāo),外部品質(zhì)主要是大小、顏 色、形狀、表面缺陷等參數(shù),內(nèi)部品質(zhì)主要是糖度、酸度、堅實(shí)度等參數(shù)。國外早在80年代就 開始了水果分級的研究,90年代后已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。盡管如此,由于國外的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價格較為昂貴,因此國內(nèi)很少有購買此類設(shè)備的例子。目前國內(nèi)的分級技術(shù)較為成熟的是 在水果的外部品質(zhì)分級方面,內(nèi)部品質(zhì)方面的研究近幾年也發(fā)展很快,但多數(shù)研究都是針 對單一的外部品質(zhì)分級或單一的內(nèi)部品質(zhì)分級進(jìn)行的。因此發(fā)展出能同時檢測水果內(nèi)部和 外部品質(zhì)并具有實(shí)用價值的水果分級裝置的意義是顯而易見的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于DSP機(jī)器視覺和近紅外光譜信息融合技術(shù)的水果 內(nèi)外綜合品質(zhì)無損檢測方法及裝置。通過機(jī)器視覺系統(tǒng)獲取水果的圖像信息,再從圖像信 息中提取出水果的外部特征(水果的大小、顏色、果形、缺陷等);通過近紅外光譜檢測系統(tǒng) 采集到水果的光譜信息,再從光譜信息中提取出水果的內(nèi)部特征(如水果的糖度、酸度、黑 心等);最后,將水果的外部特征和內(nèi)部特征通過信息融合技術(shù),對水果的內(nèi)外綜合品質(zhì)進(jìn) 行分級判別。本發(fā)明的第一個目的是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的基于DSP機(jī)器視覺和近紅外光譜的 水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于包括如下步驟(1)建立水果綜合品質(zhì)無損檢測數(shù)學(xué)模型1)選擇樣本水果在包括輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng) 的檢測裝置的輸送裝置上運(yùn)動,由檢測裝置上的位置編碼器記錄其位置信息,并傳送給計 算機(jī);2)當(dāng)水果到達(dá)機(jī)器視覺系統(tǒng)時,由CXD攝像機(jī)獲取水果的圖像信息;當(dāng)水果到達(dá) 近紅外檢測系統(tǒng)時,由近紅外設(shè)備獲取水果的光譜信息;3)通過理化分析,對水果的內(nèi)部特征進(jìn)行有損檢測,得出水果的內(nèi)部特征;
4)通過水果圖像信息處理,建立水果的圖像信息與外部特征的數(shù)學(xué)模型;5)通過近紅外光譜信息處理,建立水果的近紅外光譜與內(nèi)部特征的數(shù)學(xué)模型;6)按照一定的水果品質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn),評定出水果的綜合品質(zhì)等級;7)采用信息融合技術(shù),建立水果的內(nèi)外特征和綜合品質(zhì)等級的數(shù)學(xué)模型;(2)建立水果綜合品質(zhì)無損檢測數(shù)學(xué)模型后,進(jìn)行水果綜合品質(zhì)在線無損檢測1)水果在包括輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng)的檢測裝 置的輸送裝置上平穩(wěn)勻速運(yùn)動,由輸送裝置上的位置編碼器記錄其位置信息,并傳送給計 算機(jī);2)水果到達(dá)機(jī)器視覺系統(tǒng)時,由CXD攝像機(jī)獲取水果的圖像信息;3)水果到達(dá)近紅外檢測系統(tǒng)時,由近紅外設(shè)備獲取水果的光譜信息,并傳送給計 算機(jī);4)通過機(jī)器視覺系統(tǒng)對水果圖像信息處理,通過事先建立好的圖像信息與外部特 征的數(shù)學(xué)模型,提取出水果的外部特征,并傳送給計算機(jī);5)計算機(jī)通過事先建立好的近紅外光譜與內(nèi)部特征的數(shù)學(xué)模型,得到水果的內(nèi)部 特征;6)計算機(jī)通過事先建立好的信息融合數(shù)學(xué)模型,融合水果的外部特征和水果的內(nèi) 部特征,得到水果的綜合品質(zhì)等級;所述的輸送系統(tǒng)由輸送裝置13和旋轉(zhuǎn)編碼器14組成,輸送裝置13運(yùn)送水果平穩(wěn) 勻速運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)編碼器14記錄水果的位置信息。所述的機(jī)器視覺系統(tǒng)由機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱1、(XD攝像頭2、照明光源3、DSP高 速圖像處理系統(tǒng)4組成,其中CCD攝像頭2和照明光源3位于機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱1內(nèi) 部,DSP高速圖像處理系統(tǒng)4通過PCI接口 5位于計算機(jī)11內(nèi)部。所述的近紅外光譜檢測系統(tǒng)由近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6、鹵鎢光源7、光纖 探頭8、近紅外光譜儀9組成,其中鹵鎢光源7位于近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6內(nèi)部,光 纖探頭8位于輸送裝置13下方,可通過光纖與近紅外光譜儀9連接,近紅外光譜儀9通過 USB接口 10與計算機(jī)11連接。所述的分級系統(tǒng)12位于計算機(jī)11,是計算機(jī)中的應(yīng)用軟件。所述的水果圖像信息和光譜信息的采集,具體是將水果以任意姿態(tài)放置在輸送裝 置的果托上,勻速運(yùn)動,由旋轉(zhuǎn)編碼器記錄水果的位置信息;當(dāng)機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測到水果 到達(dá)視覺信息采集區(qū)域時,由上方的CCD攝像機(jī)采集水果的圖像信息,采集到的圖像信息 傳輸給DSP高速圖像處理系統(tǒng);當(dāng)計算機(jī)通過旋轉(zhuǎn)編碼器提供的位置信息判斷水果到達(dá)近 紅外檢測位置時,計算機(jī)控制近紅外光譜檢測系統(tǒng)采集水果的近紅外光譜信息;四盞近紅 外光源以90度環(huán)繞布置在近紅外檢測箱中,對水果進(jìn)行照射,光纖探頭位于水果下方,采 集水果的漫透射光譜,傳輸給近紅外光譜儀后,由近紅外光譜儀通過USB接口,傳輸給計算 機(jī)。所述的水果圖像信息處理,具體包括水果圖像的預(yù)處理和水果外部特征的提取。 其中水果圖像的預(yù)處理有以下步驟1)采用中值濾波法對水果圖像原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪;2)采用最大類間方差法進(jìn)行背景分割;
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3)通過輪廓提取及跟蹤得到水果的邊界曲線。水果外部特征的提取包括以下步驟1)利用水果自身軸向?qū)ΨQ性檢測果軸;2)采用最大果寬法檢測水果大小;3)對采集到的彩色水果圖像采用HSI彩色模型來表示水果顏色,并利用色度值H 對水果表面顏色組成進(jìn)行分析,確定蘋果顏色等級。4)根據(jù)表面壞損區(qū)域與非壞損區(qū)域的顏色特征差異,利用R分量與分量在壞損區(qū) 域與非壞損區(qū)域交界處的突變,求得可疑壞損點(diǎn),然后再利用區(qū)域增長法,求出整個受損區(qū) 域的面積。5)采用輪廓小波描述子獲取水果的果形特征。所述的水果近紅外光譜信息處理,包括近紅外光譜預(yù)處理和成分預(yù)測模型建立, 預(yù)處理包括以下步驟1)對光譜信息進(jìn)行SG(Savitzky-G0Iay)平滑濾波;2)求取濾波后的光譜數(shù)據(jù)的二階導(dǎo)數(shù);3)對以上求得的光譜二階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行SNV變量標(biāo)準(zhǔn)化處理。成分預(yù)測模型的建立采用Bipls反向間隔偏最小二乘方法建立水果內(nèi)部成分預(yù) 測模型。所述的信息融合技術(shù)采用DSmT證據(jù)組合理論,融合水果的大小、顏色、果形、缺 陷、糖度、酸度、黑心等內(nèi)外特征,得到水果綜合品質(zhì)。本發(fā)明的第二個目的是這樣實(shí)現(xiàn)的基于DSP機(jī)器視覺和近紅外光譜的水果內(nèi)外 綜合品質(zhì)在線無損檢測裝置,其特征在于,設(shè)有輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測 系統(tǒng),分級系統(tǒng);所述的輸送系統(tǒng)由輸送裝置13和旋轉(zhuǎn)編碼器14組成,輸送裝置13運(yùn)送水 果勻速運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)編碼器14記錄水果的位置信息;所述的機(jī)器視覺系統(tǒng)由機(jī)器視覺系統(tǒng)密 閉光箱1、(XD攝像頭2、照明光源3、DSP高速圖像處理系統(tǒng)4組成,其中CCD攝像頭2和照明 光源3位于機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱1內(nèi)部,DSP高速圖像處理系統(tǒng)4通過PCI接口 5位于計 算機(jī)11內(nèi)部;所述的近紅外光譜檢測系統(tǒng)由近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6、鹵鎢光源7、光 纖探頭8、近紅外光譜儀9組成,其中鹵鎢光源7位于近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6內(nèi)部, 光纖探頭8位于輸送裝置13下方,可通過光纖與近紅外光譜儀9連接,近紅外光譜儀9通過 USB接口 10與計算機(jī)11連接;所述的分級系統(tǒng)12位于計算機(jī)11,是計算機(jī)中的應(yīng)用軟件。本發(fā)明的有益效果是基于DSP機(jī)器視覺和近紅外光譜的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)無損檢測方法模仿人的信 息處理功能,對圖像信息和光譜信息進(jìn)行實(shí)時處理,并采用信息融合的技術(shù),融合水果的外 部特征和內(nèi)部特征,與單一的機(jī)器視覺和近紅外光譜檢測相比,得到的信息更全面,可以在 同一時間對水果的內(nèi)外綜合品質(zhì)進(jìn)行評價。本發(fā)明將耗時的圖像處理工作由DSP高速圖像處理系統(tǒng)完成,大大提高了在線檢 測的實(shí)時性。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的建立模型方法流程示意圖;圖2是本發(fā)明的模型建立后進(jìn)行水果在線品質(zhì)檢測方法流程示意圖;圖3是本發(fā)明裝置示意圖。圖中1.機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱,2. C⑶攝像頭,3.照明光源,4. DSP高速圖像處理 系統(tǒng),5. PCI接口,6.近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱,7.鹵鎢光源,8.光纖探頭,9.近紅外光 譜儀,10. USB接口,11.計算機(jī),12.分級系統(tǒng),13.輸送裝置,14.旋轉(zhuǎn)編碼器。
具體實(shí)施例方式如圖3所示,選用配備基于DSP機(jī)器視覺和近紅外光譜的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線 無損檢測裝置,由輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng)四部分組成。輸 送系統(tǒng)由輸送裝置13和旋轉(zhuǎn)編碼器14組成,輸送裝置13運(yùn)送水果勻速運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)編碼器 14記錄水果的位置信息;所述的機(jī)器視覺系統(tǒng)由機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱1、CCD攝像頭2、照 明光源3、DSP高速圖像處理系統(tǒng)4組成,其中CXD攝像頭2和照明光源3位于機(jī)器視覺系 統(tǒng)密閉光箱1內(nèi)部,DSP高速圖像處理系統(tǒng)4通過PCI接口 5位于計算機(jī)11內(nèi)部;所述的 近紅外光譜檢測系統(tǒng)由近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6、鹵鎢光源7、光纖探頭8、近紅外光 譜儀9組成,其中鹵鎢光源7位于近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6內(nèi)部,光纖探頭8位于輸 送裝置13下方,可通過光纖與近紅外光譜儀9連接,近紅外光譜儀9通過USB接口 10與計 算機(jī)11連接;所述的分級系統(tǒng)12位于計算機(jī)11,是計算機(jī)中的應(yīng)用軟件。其中近紅外光譜檢測系統(tǒng)的近紅外光源采用四盞150W的鹵鎢燈,四盞燈互相成 90度直角固定在密閉光箱內(nèi)部,對水果進(jìn)行照射,光纖探頭固定在輸送裝置上,位于水果的 下方,用來接收水果的漫透射光譜,接收到水果的漫透射光譜后,由近紅外光譜儀通過USB 接口傳輸給分級系統(tǒng);計算機(jī)中的分級系統(tǒng)由兩部分組成,成分預(yù)測和信息融合,其中成分 預(yù)測是通過事先建立好的水果近紅外光譜和內(nèi)部成分的數(shù)學(xué)模型,得到水果的內(nèi)部特征; 信息融合部分是融合機(jī)器視覺系統(tǒng)傳輸過來的水果外部特征和通過成分預(yù)測得到的水果 內(nèi)部特征,得到水果的綜合品質(zhì)等級。首先選取一批水果樣本,用來建立模型。用基于機(jī)器視覺和近紅外光譜的水果內(nèi) 外綜合品質(zhì)在線無損檢測裝置對這批水果樣本進(jìn)行圖像采集和光譜采集。采集到的圖像信 息直接由DSP高速圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行分析,提取出外部特征;采集到的光譜數(shù)據(jù)通過近紅 外光譜儀傳輸給計算機(jī);通過理化方法得到水果的內(nèi)部特征;建立水果的光譜信息與內(nèi)部 特征的數(shù)學(xué)模型;按照國家標(biāo)準(zhǔn),對水果的綜合品質(zhì)等級進(jìn)行一個評價;融合內(nèi)外特征,結(jié) 合水果的綜合品質(zhì)等級,建立一個水果綜合品質(zhì)等級評價模型。建立水果綜合品質(zhì)無損檢測數(shù)學(xué)模型后,進(jìn)行水果綜合品質(zhì)在線無損檢測可以通過機(jī)器或人工的方法將水果放置在輸送裝置上,水果勻速向檢測裝置運(yùn) 動,由旋轉(zhuǎn)編碼器14記錄水果的位置信息,并反饋給計算機(jī)11中的分級系統(tǒng)12 ;當(dāng)水果運(yùn) 動到機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱1時,密閉光箱1中的照明光源3提供照明,由CCD攝像頭2采 集水果的圖像信息,并傳輸給DSP高速圖像處理系統(tǒng)4,提取出水果的外部特征(大小、顏 色、果形、缺陷等)后,通過PCI接口 5傳輸給計算機(jī)11中的分級系統(tǒng)12 ;當(dāng)水果運(yùn)動到近 紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱6時,鹵鎢光源7對水果進(jìn)行近紅外漫透射,光纖探頭8接收水 果的近紅外漫透射光譜,由近紅外光譜儀9通過USB接口 10傳輸給計算機(jī),由計算機(jī)中的分級系統(tǒng)根據(jù)建立好的數(shù)學(xué)模型得到水果的內(nèi)部特征(糖度、酸度、黑心等);最后通過分 級系統(tǒng)12中事先建立好的綜合品質(zhì)評價模型得到水果的綜合品質(zhì)等級。在得到水果的綜 合品質(zhì)等級后,可以用本裝置結(jié)合一定的分級裝置對水果進(jìn)行綜合品質(zhì)的實(shí)時在線分級工 作。
權(quán)利要求
一種水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于包括如下步驟(1)建立水果綜合品質(zhì)無損檢測數(shù)學(xué)模型1)選擇樣本水果在包括輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng)的檢測裝置的輸送裝置上運(yùn)動,由檢測裝置上的位置編碼器記錄其位置信息,并傳送給計算機(jī);2)當(dāng)水果到達(dá)機(jī)器視覺系統(tǒng)時,由CCD攝像機(jī)獲取水果的圖像信息;當(dāng)水果到達(dá)近紅外檢測系統(tǒng)時,由近紅外設(shè)備獲取水果的光譜信息;3)通過理化分析,對水果的內(nèi)部特征進(jìn)行有損檢測,得出水果的內(nèi)部特征;4)通過水果圖像信息處理,建立水果的圖像信息與外部特征的數(shù)學(xué)模型;5)通過近紅外光譜信息處理,建立水果的近紅外光譜與內(nèi)部特征的數(shù)學(xué)模型;6)按照一定的水果品質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn),評定出水果的綜合品質(zhì)等級;7)采用信息融合技術(shù),建立水果的內(nèi)外特征和綜合品質(zhì)等級的數(shù)學(xué)模型;(2)建立水果綜合品質(zhì)無損檢測數(shù)學(xué)模型后,進(jìn)行水果綜合品質(zhì)在線無損檢測1)水果在包括輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng)的檢測裝置的輸送裝置上平穩(wěn)勻速運(yùn)動,由輸送裝置上的位置編碼器記錄其位置信息,并傳送給計算機(jī);2)水果到達(dá)機(jī)器視覺系統(tǒng)時,由CCD攝像機(jī)獲取水果的圖像信息;3)水果到達(dá)近紅外光譜檢測系統(tǒng)時,由近紅外設(shè)備獲取水果的光譜信息,并傳送給計算機(jī);4)通過機(jī)器視覺系統(tǒng)對水果圖像信息處理,通過事先建立好的圖像信息與外部特征的數(shù)學(xué)模型,提取出水果的外部特征,并傳送給計算機(jī);5)計算機(jī)通過事先建立好的近紅外光譜與內(nèi)部特征的數(shù)學(xué)模型,得到水果的內(nèi)部特征;6)計算機(jī)通過事先建立好的信息融合數(shù)學(xué)模型,融合水果的外部特征和水果的內(nèi)部特征,得到水果的綜合品質(zhì)等級;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于所述的 輸送系統(tǒng)由輸送裝置(13)和旋轉(zhuǎn)編碼器(14)組成,輸送裝置(13)運(yùn)送水果平穩(wěn)勻速運(yùn) 動,旋轉(zhuǎn)編碼器(14)記錄水果的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于所述的 機(jī)器視覺系統(tǒng)由機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱(1)、CCD攝像頭(2)、照明光源(3)、DSP高速圖像 處理系統(tǒng)(4)組成,其中CCD攝像頭(2)和照明光源(3)位于機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱(1) 內(nèi)部,DSP高速圖像處理系統(tǒng)(4)通過PCI接口(5)位于計算機(jī)(11)內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于所述的 近紅外光譜檢測系統(tǒng)由近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱(6)、鹵鎢光源(7)、光纖探頭(8)、近 紅外光譜儀(9)組成,其中鹵鎢光源(7)位于近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱(6)內(nèi)部,光纖 探頭(8)位于輸送裝置(13)下方,可通過光纖與近紅外光譜儀(9)連接,近紅外光譜儀(9) 通過USB接口(10)與計算機(jī)(11)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測方法,其特征在于所述的 分級系統(tǒng)(12)位于計算機(jī)(11),是計算機(jī)中的應(yīng)用軟件。
6.水果內(nèi)外綜合品質(zhì)在線無損檢測裝置,其特征在于,包括輸送系統(tǒng),機(jī)器視覺系統(tǒng), 近紅外光譜檢測系統(tǒng),分級系統(tǒng);所述的輸送系統(tǒng)由輸送裝置(13)和旋轉(zhuǎn)編碼器(14)組 成,輸送裝置(13)運(yùn)送水果勻速運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)編碼器(14)記錄水果的位置信息;所述的機(jī)器 視覺系統(tǒng)由機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱(1)、CXD攝像頭(2)、照明光源(3)、DSP高速圖像處理 系統(tǒng)⑷組成,其中CCD攝像頭⑵和照明光源(3)位于機(jī)器視覺系統(tǒng)密閉光箱⑴內(nèi)部, DSP高速圖像處理系統(tǒng)(4)通過PCI接口(5)位于計算機(jī)(11)內(nèi)部;所述的近紅外光譜 檢測系統(tǒng)由近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱(6)、鹵鎢光源(7)、光纖探頭(8)、近紅外光譜儀 (9)組成,其中鹵鎢光源(7)位于近紅外光譜檢測系統(tǒng)密閉光箱(6)內(nèi)部,光纖探頭(8)位 于輸送裝置(13)下方,可通過光纖與近紅外光譜儀(9)連接,近紅外光譜儀(9)通過USB 接口(10)與計算機(jī)(11)連接;所述的分級系統(tǒng)(12)位于計算機(jī)(11),是計算機(jī)中的應(yīng)用 軟件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)外品質(zhì)在線無損檢測方法和裝置。采用由輸送系統(tǒng)、機(jī)器視覺系統(tǒng),近紅外光譜系統(tǒng),分級系統(tǒng)組成的檢測裝置,先建立水果綜合品質(zhì)評價模型,水果通過輸送系統(tǒng)進(jìn)行在線勻速運(yùn)動;機(jī)器視覺系統(tǒng)采集水果圖像信息,并提取水果的外部特征;近紅外光譜系統(tǒng)采集水果的光譜信息;分級系統(tǒng)通過事先建立好的數(shù)學(xué)模型,分析光譜信息,提取水果的內(nèi)部特征;分級系統(tǒng)通過事先建立好的信息融合模型,融合水果的內(nèi)外特征,得到水果的綜合品質(zhì)等級。本發(fā)明可同時對水果的內(nèi)部品質(zhì)和外部品質(zhì)進(jìn)行檢測;采用DSP高速圖像處理系統(tǒng)處理復(fù)雜的圖像信息,大大提高了系統(tǒng)的實(shí)時性;采用信息融合技術(shù),對水果的綜合品質(zhì)進(jìn)行在線實(shí)時檢測。
文檔編號G01J3/46GK101949686SQ20101024756
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者吳正祥, 李軍良, 李鵬飛, 王叢慶, 高林杰 申請人:揚(yáng)州福爾喜果蔬汁機(jī)械有限公司