一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于圖像處理設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]葡萄采收過程中要對葡萄果粒粒徑進(jìn)行分類處理，將不同品相的葡萄做一定區(qū)分進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過考察調(diào)研我國的葡萄主產(chǎn)區(qū)如新疆等地葡萄采收情況，發(fā)現(xiàn)在葡萄采收過程中對等級分類是依靠檢測人員將檢測套圈套在葡萄果粒上來完成的。在人工抽檢過程中存在著檢測效率低、檢測穩(wěn)定性差、檢測不客觀、檢測標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一等諸多問題。由于以上問題廣泛地存在于檢測過程中，使得檢測過程對葡萄生產(chǎn)應(yīng)有的指導(dǎo)作用難以充分地發(fā)揮，導(dǎo)致整個葡萄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展受到困擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，能顯著提高葡萄等級分類的效率和準(zhǔn)確性，排除人為因素影響。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型，提供了一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，其特征在于，包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的圖像處理模塊，其中，
[0005]所述外殼包括殼體及骨架，所述殼體包括多塊反光板，所述外殼上設(shè)置有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊上安裝有可移動滑桿，所述可移動滑桿上安裝有吊勾，所述吊勾伸入外殼內(nèi)，所述吊勾用于懸掛待分類處理的葡萄串；
[0006]所述圖像處理模塊用于對葡萄串進(jìn)行拍照及對葡萄串進(jìn)行等級分類。
[0007]優(yōu)選地，所述外殼整體呈長方體狀。
[0008]優(yōu)選地，所述外殼內(nèi)還設(shè)置有照明光源。
[0009]優(yōu)選地，所述外殼的左右兩端均敞口。
[0010]總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對葡萄果粒分割、葡萄果粒粒徑非接觸檢測以及葡萄果粒柔性檢測，極大地提高了葡萄等級分類的效率和準(zhǔn)確性，排除人為因素影響。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型撤去側(cè)面的一部分反光板后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型中圖像處理模塊的工作過程示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型檢測方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0016]參照圖1?圖4，一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，包括包括外殼I及設(shè)置在外殼I上的圖像處理模塊11，所述圖像處理模塊11包括圖像采集模塊2、邊緣提取模塊3、邊緣過濾模塊4、橢圓擬合模塊5和結(jié)果顯示模塊6，優(yōu)選地，所述外殼I整體呈長方體狀并且左右兩端均開口，以便將葡萄串放入外殼I內(nèi)。所述外殼I包括殼體及骨架12，所述殼體包括多塊反光板7。
[0017]圖像采集模塊2，用于對葡萄串進(jìn)行拍照并將拍攝到的圖片傳送到邊緣提取模塊3 ；優(yōu)選地，所述圖像采集模塊2為CCD相機(jī)。
[0018]邊緣提取模塊3，用于提取葡萄果粒邊緣，以形成一系列圓弧。
[0019]邊緣過濾模塊4，用于處理邊緣提取模塊3提取出的邊緣，以選取符合要求的圓弧。
[0020]橢圓擬合模塊5，用于以過濾出的圓弧為基礎(chǔ)擬合出相應(yīng)橢圓，擬合的橢圓即為圖像中葡萄果粒的輪廓，然后根據(jù)橢圓短軸的大小對葡萄果粒劃分等級，并計算出各個等級的葡萄果粒的數(shù)目。
[0021 ]結(jié)果顯示模塊6，用于顯示各個等級的葡萄果粒的數(shù)目。
[0022]進(jìn)一步，所述殼體內(nèi)設(shè)置有照明光源8，以使外殼I內(nèi)的光線更加明亮。
[0023]進(jìn)一步，所述外殼I上設(shè)置有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊上安裝有可移動滑桿9，所述可移動滑桿9上安裝有吊勾10，所述吊勾10伸入外殼I內(nèi)，所述吊勾10用于懸掛待分類處理的葡萄串，吊勾10吊上葡萄串后，可移動滑桿9可以帶動葡萄串移動對準(zhǔn)圖像處理模塊11，再進(jìn)行拍照和圖像處理。
[0024]測試開始前，用戶應(yīng)首先搭建硬件平臺，按照硬件組裝說明書將檢測裝置搭建完成。在搭建好硬件平臺后，將相關(guān)軟件裝載到計算機(jī)中。
[0025]準(zhǔn)備好硬件環(huán)境和軟件環(huán)境后需要根據(jù)具體的檢測樣品調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，例如調(diào)節(jié)檢測樣品具體位置、相機(jī)焦距、相機(jī)光圈、分類標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)參數(shù)，這些相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)都可以通過本檢測裝置實(shí)現(xiàn)。參數(shù)設(shè)定好以后，通過CCD相機(jī)拍攝圖片并將拍攝到的圖片傳送到計算機(jī)中。本實(shí)用新型專利所提方法將會提取葡萄果粒邊緣，對于成串葡萄檢測由于葡萄果粒相互重疊遮擋果粒邊緣提取十分困難，導(dǎo)致葡萄果粒難以分割。邊緣提取模塊3利用各個葡萄果粒邊緣區(qū)域與鄰近果粒區(qū)域圖像灰度值的差異來提取葡萄果粒邊緣。這些邊緣由一系列長短不一、角度各異的圓弧構(gòu)成。邊緣提取模塊3是通過圖像灰度值間的差異來提取果粒邊緣的，因此一顆葡萄果粒會有多條圓弧邊緣被提取出來，為進(jìn)一步分割圖像中葡萄果粒要對圓弧進(jìn)行過濾處理。邊緣過濾模塊4將對提取出的邊緣作進(jìn)一步處理選出相似性最高的圓弧來擬合橢圓，為濾除相似性差和擬合效率低的圓弧邊緣過濾模塊4根據(jù)圓弧邊緣的長度、圓弧角度、圓弧最大軸長和圓弧最小軸長等參數(shù)過濾圓弧邊緣。在滿足各項(xiàng)過濾條件下，圓弧的長度與葡萄果粒形狀相似度成正比例關(guān)系，因此將滿足各項(xiàng)過濾條件下長度最長的圓弧作為下一步橢圓擬合模塊5的圓弧。橢圓擬合模塊5將以過濾出的圓弧為基礎(chǔ)，擬合出相應(yīng)橢圓，該橢圓即為圖像中葡萄果粒的輪廓。橢圓擬合模塊5根據(jù)擬合出的橢圓計算出橢圓長短軸、中心位置、傾斜角度等各項(xiàng)具體參數(shù)。通過對葡萄等級分類檢測過程的調(diào)研，本發(fā)明以橢圓的短軸為檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分級分類。依照各品種葡萄檢測標(biāo)準(zhǔn)計算出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)下各等級葡萄果粒數(shù)量，結(jié)果顯示模塊6將計算結(jié)果顯示在計算機(jī)上方便檢測人員查閱。
[0026]綜上所述，本實(shí)用新型專利檢測方法創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢在于成功實(shí)現(xiàn)了葡萄果粒分害J、葡萄果粒粒徑非接觸檢測以及葡萄果粒柔性檢測，顯著地提高了葡萄果粒粒徑檢測的效率和準(zhǔn)確性，排除人為因素影響。
[0027]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，其特征在于，包括外殼(I)及設(shè)置在外殼(I)內(nèi)的圖像處理模塊(11)，其中， 所述外殼(I)包括殼體及骨架(12)，所述殼體包括多塊反光板(7)，所述外殼(I)上設(shè)置有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊上安裝有可移動滑桿(9)，所述可移動滑桿(9)上安裝有吊勾(10)，所述吊勾(10)伸入外殼(I)內(nèi)，所述吊勾(10)用于懸掛待分類處理的葡萄串； 所述圖像處理模塊(11)用于對葡萄串進(jìn)行拍照及對葡萄串進(jìn)行等級分類。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，其特征在于，所述外殼(I)整體呈長方體狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，其特征在于，所述外殼(I)內(nèi)還設(shè)置有照明光源(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，其特征在于，所述外殼(I)的左右兩端均敞口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動實(shí)現(xiàn)葡萄等級分類的裝置，包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的圖像處理模塊，其中，所述外殼包括殼體及骨架，所述殼體包括多塊反光板,所述外殼上設(shè)置有導(dǎo)軌和安裝在導(dǎo)軌上的滑塊，所述滑塊上安裝有可移動滑桿，所述可移動滑桿上安裝有吊勾，所述吊勾用于懸掛待分類處理的葡萄串,所述圖像處理模塊用于對葡萄串進(jìn)行拍照及對葡萄串進(jìn)行等級分類。本實(shí)用新型能顯著提高葡萄等級分類的效率和準(zhǔn)確性，排除人為因素影響。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號】CN205374317
【申請?zhí)枴緾N201520968781
【發(fā)明人】李中偉, 詹國敏, 葉浩, 吳亮, 張華濤, 宗玉華
【申請人】華中科技大學(xué), 新疆北疆果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年11月27日