CN101507962B

CN101507962B - 一种水果按通道分级的方法

Info

Publication number: CN101507962B
Application number: CN200910096749XA
Authority: CN
Inventors: 应义斌; 饶秀勤
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2029-03-16
Also published as: CN101507962A

Abstract

本发明公开了一种水果按通道分级的方法。将多台水果分级机并列排放在一起，构成水果分级生产线，每一台水果分级机成为一个分级通道，多个摄像机分别安装在分级通道的上方，并分别通过多根电缆连接到多个图像采集卡，多个图像采集卡安装在计算机内，分级机构通过分级控制器和计算机相连，在计算机内部安装分级软件。通过建立水果等级基本信息，水果品质指标基本信息，存贮水果品质指标极限值，建立出料口编组，建立水果出料索引表，获取水果等级，确定水果的出料口编号，由计算机将出料口编号传输给控制分级机构，使水果从指定的出料口输出，实现水果的分级。本发明实现水果按通道分选，能避免对同一批水果进行两次分选，从而提高生产效率。

Description

一种水果按通道分级的方法

技术领域

本发明涉及一种水果按通道分级的方法。

背景技术

水果在进入市场流通前，先进行品质检测并按市场需求进行分级分类，便于按质论价，可提高水果的商品价值，增加农民收入。

目前国内外已有用于水果分级设备。但是在水果分级生产中，有时对同一批水果需要按不同的分级要求进行分级生产，使用现有的生产设备需要多批次进行分级才能达到用户要求。

发明内容

本发明提供一种对同一条生产线上的水果实现按通道分级的方法，以实现对同一批水果不同分级要求的同时分选。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

将多台水果分级机并列排放在一起，构成水果分级生产线，每一台水果分级机成为一个分级通道，多个摄像机分别安装在分级通道的上方，并分别通过多根电缆连接到多个图像采集卡，多个图像采集卡安装在计算机内，分级机构通过分级控制器和计算相连，多个出料口分别放在相应的分级机构的下方，在计算机内部安装分级软件；其具体步骤如下：

①建立水果等级基本信息：建立用于存贮水果等级基本信息的GradeTable数组，数据类型为InspectLaneMode，其长度等于生产线的分级通道的总数LaneTotal；

②建立水果品质指标基本信息：分别为每一个分级通道建立水果品质指标基本信息表；

③存贮水果品质指标极限值：对每一个分级通道设置品质指标编号，指标极限值之极小值及分级指标极限值之极大值；

④建立出料口编组：建立OutputGroupTable数组，用于存贮出料口编组数据；分别设置各个编组起始出料和终止出料的出料口编号；

⑤建立水果出料索引表：对每一个分级通道的iOutputGroupIndex进行设置，建立该分级通道的水果出料索引表，用于指示该等级的出料口编组；

⑥获取水果等级：从一个图像采集卡中获取第iCh个分级通道的水果图像，对其进行分析处理后，得到当前水果的品质指标值，获得其等级iCurrentFruitGrade；

⑦确定水果的出料口编号：在获得当前水果的出料口编号iCurrentFruitOutput后，计算机将出料口编号iCurrentFruitOutput作为控制信号传输给分级控制器，由分级控制器控制分级机构，使水果从第iCurrentFruitOutput个出料口输出，实现水果的分级。

本发明具有的有益的效果是：

通过为不同的分级通道设置分选要求，实现水果按通道分选，能避免对同一批水果进行两次分选，从而提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的装置结构原理示意图。

图2是本发明的水果分级数据结构示意图。

图中：1、分级通道，2、摄像机，3、计算机，4、图像采集卡，5、分级控制器，6、分级机构，7、出料口，8、分级软件

具体实施方式

如图1所示，包括分级通道1，摄像机2，计算机3，图像采集卡4，分级控制器5，分级机构6，出料口7，分级软件8。

将多台水果分级机(如移位寄存器控制的机器视觉水果分级系统，ZL02160193.3)并列排放在一起，构成水果分级生产线，每一台水果分级机成为一个分级通道1，多个摄像机2分别安装在分级通道1的上方，并分别通过多根电缆连接到多个图像采集卡4，多个图像采集卡4安装在计算机3内，分级机构6通过分级控制器5和计算机3相连，多个出料口7分别放在相应的分级机构6的下方，在计算机3内部安装分级软件8。

分级控制器5由发明专利“采用移位寄存器控制的机器视觉水果分级系统(ZL 02160193.3)”中的移位寄存器组7和分级机构控制器8组成，分级机构6采用“采用移位寄存器控制的机器视觉水果分级系统(ZL 02160193.3)”中的分级机构9，出料口7采用“采用移位寄存器控制的机器视觉水果分级系统(ZL02160193.3)”中的出料口11。

在以下说明按通道分级方法时，均以C语言为例。

定义用于存贮水果等级基本信息的数据结构：

struct GradeIndexMode

{

int iIndexNum；//当前等级品质指标总数

int iOutputGroupIndex；//当前等级出料口编组编号

GradeIndexValueMode*pGradeIndexValueMode；//品质指标极限值指针

}；

定义用于存贮水果等级基本信息的数据结构：

struct InspectLaneMode

{

int iGradeNum；//当前通道等级总数

GradeIndexMode*pGradeIndexMode；//指标指针

}；

定义用于存贮水果品质指标极限值的数据结构：

struct GradeIndexValueMode

{

int iNo；//当前等级品质指标类别编号

float fLow；//当前等级品质指标极限值之极小值

float fHigh；//当前等级品质指标极限值之极大值

}；

定义用于存贮水果出料口编组情况的数据结构：

struct OutputGroupMode

{

int iOutputStart；//当前出料口编组起始出料口的编号

int iOutputEnd；//当前出料口编组终止出料口的编号

int iCurrentOutput；//当前出料口编组当前出料口的编号

}；

实现水果按通道分级的方法如下：

①建立水果等级基本信息。

如图2所示，建立用于存贮水果等级基本信息的GradeTable数组，数据类型为InspectLaneMode，其长度等于生产线的分级通道1的总数LaneTotal。

//建立水果等级基本信息数组

InspectLaneMode GradeTable[LaneTotal]；

采用下面的函数分别为每一个分级通道1设置等级总数：

//设定每一个分级通道1的等级总数

Void GradeTotalSetting(int iGradeNumInput[])

{

for(i＝1；i＜LaneTotal；i++)

{

//设置第i个分级通道1的等级总数

GradeTable[i].iGradeNum＝iGradeNumInput[i]；

}

return；

}

②建立水果品质指标基本信息。采用下面的函数分别为每一个分级通道1建立水果品质指标基本信息表：

//对第iCh个分级通道1设置品质指标总数

Void GradeIndexTotalSetting(int iCh，int iIndexNumInput[])

{

GradeIndexMode*LaneTable；

int GradeNum＝GradeTable[iCh].iGradeNum；

LaneTable＝malloc(sizeof(GradeIndexMode)*GradeNum)；

for(i＝1；i＜GradeNum；i++)

{

//设置第i个等级品质指标总数

LaneTable[i].iIndexNum＝iIndexNumInput[i]；

}

GradeTable[iCh].pGradeIndexMode＝LaneTable；

free(LaneTable)；

return；

}

③存贮水果品质指标极限值。采用下面的函数对每一个分级通道1设置品质指标编号，指标极限值之极小值及分级指标极限值之极大值：

//对第iCh个分级通道1设置品质指标极限值

Void GradeIndexValueSetting(int iCh，int iGrade，GradeIndexValueMode iIndexValueInput[])

{

//当前水果等级的品质指标总数

int iIndexTotal；

GradeIndexMode*LaneTable；

LaneTable＝GradeTable[iCh].pGradeIndexMode；

iIndexTotal＝LaneTable.iIndexNum；

GradeIndexValueMode*GradeIndexValueTable；

GradeIndexValueTable＝malloc(sizeof(GradeIndexValueMode)*iIndexTotal)；

for(i＝1；i＜iIndexTotal；i++)

{

//设置第i个等级品质指标极限值品质指标编号及品质指标极限值

GradeIndexValueTable[i].iNo＝iIndexNumInput[i].iNo；

GradeIndexValueTable[i].fLow＝iIndexNumInput[i].fLow；

GradeIndexValueTable[i].fHigh＝iIndexNumInput[i].fHigh；

}

LaneTable.pGradeIndexValueMode＝GradeIndexValueTable；

free(GradeIndexValueTable)；

return；

}

④建立出料口编组。采用下面的函数建立如图2所示的OutputGroupTable数组，用于存贮出料口编组数据：

//建立长度为iOutputGroupTotal出料口编组

OutputGroupMode*OutputGroupCreat(intiOutputGroupTotal)

{

return(OutputGroupMode*)malloc(sizeof(OutputGroupMode)*iOutputGroupTotal)；

}

采用下面的方法分别设置各个编组起始出料和终止出料的出料口7编号：

//确定第iGroup个出料口编组的起始出料和终止出料的出料口7编号

Void OutputGroupTableSetting(int iGroup，int iStart，int iEnd，OutputGroupMode*OutputGroupTable)

{

OutputGroupTable[iGroup].iOutputStart＝iStart；

OutputGroupTable[iGroup].iOutputEnd＝iend；

OutputGroupTable[iGroup].iCurrentOutput＝OutputGroupTable[iGroup].iOutputStart；

}

⑤建立水果出料索引表。采用下面的函数对每一个分级通道1的iOutputGroupIndex进行设置，建立该分级通道1的水果出料索引表，用于指示该等级的出料口编组。

//建立第iCh个分级通道1的水果出料索引表

Void GradeLutSetting(int iCh，intiLutInput[])

{

int iGradeNum；//当前分级通道1水果等级总数

iGradeNum＝GradeTable[iCh].iGradeNum；

GradeIndexMode *LaneTable；

LaneTable＝GradeTable[iCh].pGradeIndexMode；

for(i＝1；i＜iGradeNum；i++)

{

LaneTable[i].iOutputGroupIndex＝iLutInput[i]；

}

return；

}

⑥获取水果等级。从一个图像采集卡4中获取第iCh个分级通道1的水果图像，对其进行分析处理后，得到当前水果的品质指标值，采用下面的函数获得其等级iCurrentFruitGrade：

//获取第iCh个分级通道1的水果级别值

int GradeGetting(int iCh，int iIndexValuInput[])

{

int iGradeNum；//当前分级通道1水果等级总数

iGradeNum＝GradeTable[iCh].iGradeNum；

GradeIndexMode*LaneTable；

LaneTable＝GradeTable[iCh].pGradeIndexMode；

GradeIndexValueMode*pGradeIndexValue；

for(int i＝1；i＜iGradeNum；i++)

{

int iIndexNum；

iIndexNum＝LaneTable.iIndexNum；

pGradeIndexValue＝LaneTable.pGradeIndexValueMode；

bool ThisGradeTag；

ThisGradeTag＝true；

for(intj＝1；j＜iIndexNum；j++)

{

int iIndexNo；

iIndexNo＝pGradeIndexValue[j].iNo；

ThisGradeTag＝ThisGradeTag&&(iIndexValuInput[iIndexNo]＜pGradeIndexValue[j].fHigh)

ThisGradeTag＝ThisGradeTag&&(iIndexValuInput[iIndexNo]＞pGradeIndexValue[j].fLow)

}

if(ThisGradeTag)

return i；

}

return iGradeNum；

}

⑦确定水果的出料口7的编号。采用下面的函数获得水果出料口7的编号iCurrentFruitOutput：

//获取第iCh个分级通道1的水果出料口7的编号

int OutputGetting(int iCh，int iFruitGradeIn)

{

int iLutIndex；

iLutIndex＝GradeTable[iCh].pGradeIndexMode[iFruitGradeIn].iOutputGroupIndex；

int iOutput，iOutputOld；

iOutput＝OutputGroupTable[iLutIndex].iCurrentOutput；

iOutputOld＝iOutput；

int iOutputGroupLength；

iOutputGroupLength＝OutputGroupTable[iLutIndex].iOutputEnd-

OutputGroupTable[iLutIndex].iOutputStart+1；

iOutput＝iOutput-OutputGroupTable[iLutIndex].iOutputStart；

OutputGroupTable[iLutIndex].iCurrentOutput＝OutputGroupTable[iLutIndex].iOutputStart+

((iOutput+1)％iOutputGroupLength)；

returu iOutputOld；

}

在获得当前水果的出料口7的编号iCurrentFruitOutput后，计算机3将出料口7的编号iCurrentFruitOutput作为控制信号传输给分级控制器5，由分级控制器5控制分级机构6，使水果从第iCurrentFruitOutput个出料口7输出，实现水果的分级。

Claims

1.一种水果按通道分级的方法，其特征在于：将多台水果分级机并列排放在一起，构成水果分级生产线，每一台水果分级机成为一个分级通道(1)，多个摄像机(2)分别安装在分级通道(1)的上方，并分别通过多根电缆连接到多个图像采集卡(4)，多个图像采集卡(4)安装在计算机(3)内，分级机构(6)通过分级控制器(5)和计算机(3)相连，多个出料口(7)分别放在相应的分级机构(6)的下方，在计算机(3)内部安装分级软件(8)；其具体步骤如下：

①建立水果等级基本信息：建立用于存贮水果等级基本信息的GradeTable数组，数据类型为InspectLaneMode，其长度等于生产线的分级通道(1)的总数LaneTotal；

②建立水果品质指标基本信息：分别为每一个分级通道(1)建立水果品质指标基本信息表；

③存贮水果品质指标极限值：对每一个分级通道(1)设置品质指标编号，指标极限值之极小值及分级指标极限值之极大值；

④建立出料口编组：建立OutputGroupTable数组，用于存贮出料口编组数据；分别设置各个编组起始出料和终止出料的出料口(7)编号；

⑤建立水果出料索引表：对每一个分级通道(1)的iOutputGroupIndex进行设置，建立该分级通道(1)的水果出料索引表，用于指示该等级的出料口编组；

⑥获取水果等级：从一个图像采集卡(4)中获取第iCh个分级通道(1)的水果图像，对其进行分析处理后，得到当前水果的品质指标值，获得其等级iCurrentFruitGrade；

⑦确定水果的出料口的编号：在获得当前水果的出料口编号iCurrentFruitOutput后，计算机(3)将出料口编号iCurrentFruitOutput作为控制信号传输给分级控制器(5)，由分级控制器(5)控制分级机构(6)，使水果从第iCurrentFruitOutput个出料口(7)输出，实现水果的分级；

定义用于存贮水果等级基本信息的数据结构：