CN111229633A - 一种基于双摄像机检测类球形水果品质的机器视觉设备 - Google Patents

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夏连明
王豹
刘俊杰
孙霞
郭业民
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Abstract

一种基于双摄像头检测类球形水果品质的机器视觉设备，涉及一种检测类球形水果外部品质的新型设备，所述设备包括布置有双相机的图像采集暗箱、可旋转承载圆盘输送机构、带电导轨动力提供机构、曲柄滑块原理制成的分级机构以及计算机控制部分组成。本设备双摄像头布置以及相配套的可旋转承载圆盘输送机构可以使得获取的图像信息更加全面图像质量更优质，且具有采集过程不会对样品造成损伤的优点，采用带电导轨作为动力源可以减少布线使设备更加简单可靠，本分级机构则完成最后的分级工作，计算机则可以设置承载圆盘的转速及起到接受水果到位信号发出对应动作指令的作用。

Description

一种基于双摄像机检测类球形水果品质的机器视觉设备
技术领域
本发明涉及一种基于双摄像头检测类球形水果品质的机器视觉设备，属于机器视觉无损检测领域。
背景技术
在我国，随着国民生活水平的不断提高，水果作为人们日常生活中不可缺少的一种食物，优质安全的水果越来越受到消费者的广泛重视和追求，因此，对水果的外观品质比如大小、形状、新鲜度、虫眼等进行识别分选是非常必要的。
传统的对水果外观品质进行识别分级的工作大多由人工来完成，存在着主观性强、效率低、耗时多等弊端，因此进行快速、准确、无损的识别水果品质是当下的研究热点。
无损检测技术是近十几年快速发展的一项新型检测技术，在不改变样品结构和成分的情况下，可以对其内在品质和外部品质进行非破坏性测定，并按一定标准作出评价，基于图像分析的机器视觉技术便是其中一项，它可以把外部特征等具体信息高速输送给计算机进行处理，从而实现外观品质的综合评价。
发明内容
本发明的目的在于在传统的机器视觉技术的基础上，采用双摄像机以及配套的可旋转承载圆盘使得获取的图像更加全面，其中针对检测的不同种类或大小的水果可以由计算机设置调节承载圆盘的转速，旨在适应不同的类球形水果的检测检测结果也更加准确。
本发明的技术方案为：暗箱内双摄像头布置以及相配套的可旋转承载圆盘输送机构以及转速调节机制可以使得获取的图像信息更加全面准确，且适应不同种类的水果图像获取，采用带电导轨作为动力源可以减少布线使设备更加简单可靠，曲柄滑块原理制成的分级机构则完成最后的分级工作。
优选地，所述双摄像机布置，分别位于顶部以及侧面，每个相机都有与其配套的环形光源，两个摄像机不同时工作，当光电传感器检测到水果到位，将信号传回计算机，计算机发出指令相机开始拍照，采集样品顶部图像的相机首先工作，第一个相机取完相后侧面相机接着进行采集，当一摄像机进行拍照取像时对应光源打开，另一摄像机及光源处于关闭状态。
优选地，所述可旋转承载圆盘，圆盘由其底部的电机带动匀速旋转，其转速可以针对不同种类大小的水果采集时所需的最佳转速由计算机设定由单片机控制其转速大小的改变，以适应不同水果的图像采集，保证侧面的图像能被侧面相机采集完整准确，根据圆盘承载特性，一方面圆盘与水果之间无相对运动不会对水果造成碰伤，另一方面圆盘带动水果匀速转动运动规律获取的图像质量也更好，与圆盘一体的横杆则与传送带相连，传送带提供圆盘前进的动力带动其前进。
优选地，所述曲柄滑块原理制成的分级机构，图像采集后输入到计算机进行级别判定后，将对应的动作信号输入分级机构由单片机控制其动作，该机构动作时做出向外推的动作，接收计算机传来的级别信号来决定动作与否，动作时推动类球形水果由第一个通道滑落，剩余的则由第二个通道自由滑落。
附图说明
图1暗箱图。
图2整体三维图。
图3去除传送带后内部图。
图4工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
以苹果为例，输送部分可旋转承载圆盘6上一果一盘，每次检测一个苹果，运行前在计算机15上设定好获取苹果图像的圆盘6最佳转速，单片机14 则会根据计算机15所设置好的转速来控制圆盘6转速，圆盘6下部有一与之一体的横杆10，横杆10与传送带5连接在一起，传送带5前进时会带着圆盘6前进，同时圆盘6自身旋转，其电机12动力取自带电导轨11，带电导轨由供电箱9供电，这样极大减少了布线数量使得整体结构更加简单可靠。
到达暗箱8图像采集部分时，光电传感器13感应到样品到位将其到位信号传回计算机15，计算机15发出动作指令，顶部相机1进行拍照取像，此时顶部环形光源2亮起，获取苹果顶部图像信息，侧面相机1及光源2处于关闭状态，待顶部相机1取像完成侧面相机1及光源2开始工作获取三张苹果侧面图像，由于苹果是随圆盘6均速旋转的，因此三张侧面图像可以完整的表示出苹果的侧面信息。
图像信息采集完成会输入计算机15进行分析并将苹果按一定标准分为两级，这里称其为一等苹果和二等苹果，并根据其判断的对应等级对分级机构7发出对应动作信号。
当被确定为一等的苹果经过分级机构7时，单片机14会接受到计算机15的动作信号控制分级机构7做出对应动作，将苹果推入第一通道3收集，被确定为二等的苹果经过分级机构7时，分级机构7无动作，则这类苹果继续前进于第二通道4处自由滑落收集，至此整个流程完成。

Claims (5)

1.一种基于双摄像头检测类球形水果品质的机器视觉设备，其特征在于，暗箱（8）内摄像机（1）布置有两个，分别位于顶部以及侧面，每个相机都有与其配套的环形光源（2）。
2.根据权利要求1所述的一种基于双摄像头检测类球形水果品质的机器视觉设备，其特征在于，可旋转承载圆盘（6）与侧面相机（1）配合获取水果周围一圈的完整图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于双摄像头检测类球形水果品质的机器视觉设备，其特征在于，用基于曲柄滑块原理制成的分级机构（7）对所检测完的水果进行分级操作，动作信号由计算机（15）发出，由单片机（14）控制动作。
4.根据权利要求2所述的可旋转承载圆盘（6），其特征在于，所述圆盘（6）旋转动力来自其底部电机（12），电机（6）直接由带电导轨（11）取电，所述圆盘（6）前进动力来自传送带（5），且承载圆盘（6）的转速可以由计算机（15）设置好参数并由单片机（14）控制其转速。
5.根据权利要求4所述的圆盘（6）前进动力来自传送带（5），其特征在于，承载圆盘（6）上的横杆（10）与传送带（5）相连，传送带（5）工作时带动横杆（10）进而带着承载圆盘（6）前进。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10216649A (ja) * 1997-02-10 1998-08-18 Kubota Corp 果菜類等階級選別用の撮像装置
CN202421085U (zh) * 2012-01-15 2012-09-05 河南科技大学 基于机器视觉的球形果蔬图像采集装置
CN106600476A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 厉葭宁 全自动餐厅刷卡传菜机
CN107321648A (zh) * 2017-08-31 2017-11-07 东北农业大学 基于机器视觉技术的马铃薯多级分选机
CN110270517A (zh) * 2019-05-28 2019-09-24 江苏师范大学 一种基于荧光检测的水果分拣系统及其方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10216649A (ja) * 1997-02-10 1998-08-18 Kubota Corp 果菜類等階級選別用の撮像装置
CN202421085U (zh) * 2012-01-15 2012-09-05 河南科技大学 基于机器视觉的球形果蔬图像采集装置
CN106600476A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 厉葭宁 全自动餐厅刷卡传菜机
CN107321648A (zh) * 2017-08-31 2017-11-07 东北农业大学 基于机器视觉技术的马铃薯多级分选机
CN110270517A (zh) * 2019-05-28 2019-09-24 江苏师范大学 一种基于荧光检测的水果分拣系统及其方法

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