CN109781012A - 基于激光的果品参数测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于激光的果品参数测量方法，包括以下步骤：将槟榔切块的切开面朝上放置；从槟榔切块测量位置的横向斜上方对槟榔切块测量位置斜向照射激光；槟榔切块的测量位置处需存在内腔；在槟榔切块的两个外壁切口截面上形成激光直线，以及在槟榔切块的内腔中形成激光曲线；所述激光曲线的两端分别与两个外壁切口截面上的激光直线的内端相接；从槟榔切块测量位置上方对槟榔切块拍摄图像；对拍摄的图像进行处理，以获得所需要的槟榔切块的壁厚和槟榔切块测量位置的内腔深度参数。本发明对于槟榔切块的外壁切口截面与内腔颜色相近的槟榔切块，可以保证图像识别与参数测量的准确性；且还能够测出内腔深度参数。

Description

基于激光的果品参数测量方法

技术领域

本发明涉及一种果品参数测量方法，尤其是一种基于激光的果品参数测量方法。

背景技术

槟榔在深加工过程中，需要先将其切成两瓣，形成两个槟榔切块；然后在槟榔切块的内腔中点卤；所点的卤可以有各种风味，使得加工后的槟榔风味多种多样；

在点卤之前，需要对槟榔切块的内腔进行预估，以便能够将适量的卤点入槟榔切块内腔；

现有的方法是，将槟榔切块的切开面朝上放置，利用摄像机对槟榔切块进行拍照，然后对拍摄的图像进行识别；识别出槟榔切块的外轮廓，以及壁厚，将外轮廓减去两侧的壁厚计算出槟榔切块的内腔边缘，然后估算内腔体积；

现有方法存在两个问题；一是当槟榔切块的外壁切口截面颜色与内腔相近时，从图像中很难识别出壁厚；而是没有采集槟榔切块的内腔深度，预估内腔体积时不够准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于激光的果品参数测量方法，能够准确测量槟榔切块的壁厚和测量位置的内腔深度，方便后续工艺的精准实施。本发明采用的技术方案是：

一种基于激光的果品参数测量方法，包括以下步骤：

步骤S1，将槟榔切块的切开面朝上放置；

步骤S2，从槟榔切块测量位置的横向斜上方对槟榔切块测量位置斜向照射激光；槟榔切块的测量位置处需存在内腔；

在槟榔切块的两个外壁切口截面上形成激光直线，以及在槟榔切块的内腔中形成激光曲线；所述激光曲线的两端分别与两个外壁切口截面上的激光直线的内端相接；

步骤S3，从槟榔切块测量位置上方对槟榔切块拍摄图像；

步骤S4，对拍摄的图像进行处理, 以获得所需要的参数:

识别出槟榔切块的外壁切口截面上的激光直线长度；将两个外壁切口截面上的激光直线任一的长度作为槟榔切块的壁厚W；或者，将两个外壁切口截面上的激光直线的长度平均值作为槟榔切块的壁厚W；

识别出激光曲线的水平方向长度L，根据激光斜向照射角度θ和L，计算出槟榔切块测量位置的内腔深度H。

进一步地，步骤S2中，测量位置选择槟榔切块的中部。

进一步地，步骤S2中，两激光直线与所相交的槟榔切块的外轮廓或内腔边缘垂直或大致垂直。

进一步地，θ选激光与水平方向夹角，则H=L*tgθ；或，θ选激光与竖直方向夹角，则H=L*ctgθ。

优选地，通过对槟榔切块的多个测量位置的测量，计算槟榔切块的壁厚平均值，以及槟榔切块多个测量位置的内腔深度平均值。

本发明的优点在于：

1）通过激光照射的方法进行测量，容易进行图像识别，对于槟榔切块的外壁切口截面与内腔颜色相近的槟榔切块，可以保证图像识别与参数测量的准确性。

2）相较于传统图像识别方法无法准确获取测量位置内腔深度，本发明还进一步测出了测量位置的内腔深度，为估算内腔体积进一步提供了依据，因此可以获得更准确的槟榔切块内腔体积数据。

附图说明

图1为本发明的测量方法示意图。

图2为本发明的槟榔切块内腔深度计算示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提出一种基于激光的果品参数测量方法，其利用激光器1发出的激光斜向对槟榔切块3进行照射，利用相机2从上方对槟榔切块3拍摄图像，可以准确地测量槟榔切块的壁厚，以及测量位置的内腔深度；具体包括如下步骤：

步骤S1，将槟榔切块3的切开面朝上放置；

步骤S2，激光器1从槟榔切块3测量位置的横向斜上方对槟榔切块3测量位置斜向照射激光；槟榔切块3测量位置处需存在内腔；

测量位置一般选择槟榔切块3的中部的一处；更优地，激光器1可安装在一个横向移动模块上，能够移动，以便对槟榔切块3的多个测量位置逐次斜向照射激光；

由此，在槟榔切块3的两个外壁切口截面301上形成激光直线a1、a2，以及在槟榔切块3的内腔302中形成激光曲线a3；所述激光曲线a3的两端分别与两个外壁切口截面上的激光直线a1、a2的内端相接；激光直线a1、a2与所相交的槟榔切块的外轮廓b1或内腔边缘b2垂直或大致垂直；

步骤S3，通过相机2从槟榔切块3测量位置上方对槟榔切块拍摄图像；

激光器1每照射一次激光，相应地，相机2拍摄一次图像，激光器1可对槟榔切块3中部的三个测量位置各照射一次激光，相机2可拍摄三张相应的图像；所拍摄的图像可传给上位机进行处理；

步骤S4，对拍摄的图像进行处理：

首先，识别出槟榔切块3的外壁切口截面301上的激光直线长度；可以将两个外壁切口截面上的激光直线a1、a2任一的长度作为槟榔切块的壁厚W，其也即是槟榔的壁厚；或者，将两个外壁切口截面上的激光直线a1、a2的长度平均值作为槟榔切块的壁厚W；

由于激光直线a1、a2在拍摄的图像中是明显的亮线，比较容易进行识别；图像处理的算法不是本发明的重点，介绍从略；

然后，识别出激光曲线3的水平方向长度L，如图2所示；由于激光曲线3与激光直线a1、a2存在交点，以及激光曲线3存在顶点，识别激光曲线顶点与激光曲线和两激光直线任一交点之间的水平方向长度即可；

激光斜向照射角度为θ，选激光与水平方向夹角，可以预先设定；

计算槟榔切块测量位置的内腔深度H；如图2所示；

H=L*tgθ

若θ选激光与竖直方向夹角，则H=L*ctgθ；

步骤S5，可选地，通过对槟榔切块3的多个测量位置的测量，计算槟榔切块的壁厚平均值，以及槟榔切块多个测量位置的内腔深度平均值。

可针对不同品种的槟榔，设计相应的内腔体积数据库；后续工艺在点卤前，先根据获取到的槟榔切块的壁厚，通过槟榔切块的外轮廓b1减去槟榔切块壁厚得到槟榔切块内腔边缘b2的数据，槟榔切块的外轮廓的识别可采用现有的图像识别方法，其不是本发明的重点，不再赘述；

然后，根据槟榔切块内腔边缘的数据，以及槟榔切块测量位置的内腔深度，查询内腔体积数据库得到相应的内腔体积，然后可以控制相应的点卤量，以免点卤过多或过少。

本发明提出的方法，也可以适用于其它果品类似参数的测量，不仅仅局限于槟榔。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将槟榔切块(3)的切开面朝上放置；

步骤S2，从槟榔切块(3)测量位置的横向斜上方对槟榔切块(3)测量位置斜向照射激光；槟榔切块(3)测量位置处需存在内腔；

在槟榔切块(3)的两个外壁切口截面(301)上形成激光直线(a1、a2)，以及在槟榔切块(3)的内腔(302)中形成激光曲线(a3)；所述激光曲线(a3)的两端分别与两个外壁切口截面上的激光直线(a1、a2)的内端相接；

步骤S3，从槟榔切块(3)测量位置上方对槟榔切块拍摄图像；

步骤S4，对拍摄的图像进行处理，以获得所需要的参数。

2.如权利要求1所述的基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，

步骤S4具体包括：

识别出槟榔切块(3)的外壁切口截面(301)上的激光直线长度；将两个外壁切口截面上的激光直线(a1、a2)任一的长度作为槟榔切块的壁厚W；或者，将两个外壁切口截面上的激光直线(a1、a2)的长度平均值作为槟榔切块的壁厚W；

和/或，

识别出激光曲线(3)的水平方向长度L，根据激光斜向照射角度θ和L，计算出槟榔切块测量位置的内腔深度H。

3.如权利要求1所述的基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，

步骤S2中，测量位置选择槟榔切块(3)的中部。

4.如权利要求1所述的基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，

步骤S2中，两激光直线(a1、a2)与所相交的槟榔切块的外轮廓(b1)或内腔边缘(b2)垂直或大致垂直。

5.如权利要求2所述的基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，

θ选激光与水平方向夹角，则H=L*tgθ；

或，θ选激光与竖直方向夹角，则H=L*ctgθ。

6.如权利要求2所述的基于激光的果品参数测量方法，其特征在于，

通过对槟榔切块(3)的多个测量位置的测量，计算槟榔切块的壁厚平均值，以及槟榔切块多个测量位置的内腔深度平均值。