CN113125460A - 一种提高水果表面损伤检测效率的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高水果表面损伤检测效率的方法，通过电动机、若干个转柱和传送带带动若干个传输轮转动，将水果本体放置在若干个传输轮上进行运输；当水果本体运输至第一摄像座和第二摄像座的下方时，通过第一灯座和第二灯座对水果本体进行照明，通过第一摄像座和第二摄像座上的摄像头对水果本体进行摄像，得到摄像集，摄像集包含饱和图像和若干个漫反射图像；将若干个漫反射图像进行拼装，得到水果本体的拼装非饱和图像；本发明还公开了一种提高水果表面损伤检测效率的装置，解决了现有方案中相机采集的图像会由于入射光强过大而造成图像饱和，导致水果表面识别的损伤信息和颜色信息不准确的问题。

Description

一种提高水果表面损伤检测效率的方法及装置

技术领域

本发明涉及水果检测技术领域，尤其涉及一种提高水果表面损伤检测效率的方法及装置。

背景技术

我国作为水果生产销售大国，水果的产量约占世界的五分之一。在销售水果时，如果不能有效把握水果质量，既影响消费者挑选，也影响供应商口碑。因此，供应商在销售水果之前对水果的品质进行检测和分级是十分必要的。

苹果作为最常见的水果，做好苹果的分级是十分必要且有意义的，由于苹果表面较为光滑，且有一层果蜡，因此灯光照射到苹果表面时，表面很容易反光，反光包括半镜面反射光和漫射光；半镜面反射光和光源照明到苹果表面的光以苹果表面弧形的法线对称，光强较强；漫射光角度较为发散，光强较弱，通常相机采集苹果图像时，漫射光入射到相机镜头里，可较为准确清晰的识别出苹果表面的损伤信息和颜色信息，图像一般不会出现饱和，但是半镜面反射光入射到相机时，相机采集的图像会由于入射光强过大而造成图像饱和，导致苹果表面识别的损伤信息和颜色信息不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高水果表面损伤检测效率的方法及装置，用于解决背景技术中存在的问题，在现有水果表面检测的成像照明系统基础上，通过增加一个相机并倾斜状连接和摄像，当照明光源的半镜面反射光入射到原始相机时，原始相机采集到饱和图像，新增相机因为倾斜状连接，此时半镜面反射光不会入射到该新增相机，因此采集到的是同一位置的非饱和图像，通过对采集的图像进行处理消除饱和区域，消除半镜面反射光对相机的影响，提高水果识别分选的精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种提高水果表面损伤检测效率的方法，该方法的具体步骤包括：

步骤一：通过电动机、若干个转柱和传送带带动若干个传输轮转动，将水果本体放置在若干个传输轮上进行运输；

步骤二：当水果本体运输至第一摄像座和第二摄像座的下方时，通过第一灯座和第二灯座对水果本体进行照明，通过第一摄像座和第二摄像座上的第一摄像机和第二摄像机对水果本体进行摄像，得到摄像集，摄像集包含饱和图像和若干个漫反射图像；

步骤三：将若干个漫反射图像进行拼装，得到水果本体的拼装非饱和图像。

一种提高水果表面损伤检测效率的装置，包括传输架、第一灯座、第二灯座和第一摄像座，所述传输架的内部设置有若干个传输轮，若干个所述传输轮的内部均贯穿有转柱，若干个所述转柱的外表面靠近一侧的位置均转动连接有传送带，所述传输架的一侧固定安装有第一支撑柱，所述传输架的另一侧安装有第二支撑柱和电动机，电动机位于第二支撑柱的后方，所述第一灯座和第二灯座均位于传输架的上方，所述第一灯座位于第二灯座的一侧，所述第一摄像座位于第一灯座和第二灯座的上方靠近中间的位置，所述第一摄像座的后端连接有第二摄像座，若干个所述传输轮的外表面均胶接固定有缓冲垫。

进一步的，所述第一摄像座与第二摄像座之间安装有第三连接板，所述第三连接板靠近第二摄像座的一侧固定安装有连接座，所述第二摄像座靠近第一摄像座的一侧设置有卡头，该卡头与连接座转动连接。

进一步的，所述第一灯座和第二灯座的下端均设置有反光罩，反光罩的内表面设置有若干个灯珠，所述第一灯座和第二灯座呈倾斜状排列分布。

进一步的，所述缓冲垫的外表面设置有若干个螺旋状凹槽和凸条，若干个螺旋状凹槽和凸条呈交叉排列分布。

进一步的，所述第一摄像座与第一灯座之间固定安装有第一连接板，所述第一摄像座与第二灯座之间固定安装有第二连接板，若干个所述传输轮的上端设置有水果本体。

进一步的，所述第二摄像座在第一摄像座的后方呈倾斜状分布。

进一步的，所述第一摄像座的下端安装有第一摄像机，所述第二摄像座的下端安装有第二摄像机。

本发明的有益效果：

本发明在现有水果表面检测的成像照明系统基础上，通过增加一个相机并倾斜状连接和摄像，当照明光源的半镜面反射光入射到原始相机时，原始相机采集到饱和图像，新增相机因为倾斜状连接，此时半镜面反射光不会入射到该新增相机，因此采集到的是同一位置的非饱和图像，通过对采集的图像进行处理消除饱和区域，进而消除半镜面反射光对相机的影响，达到提高水果识别分选的精度的目的。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种提高水果表面损伤检测效率的装置的结构示意图；

图2为本发明中第一灯座、第二灯座和第一摄像座连接的正视图；

图3为本发明中传输轮与转柱连接的正视图；

图4为本发明中第一摄像座与第二摄像座连接的侧视图。

图中：1、传输架；2、第一支撑柱；3、第二支撑柱；4、第一灯座；5、第二灯座；6、第一连接板；7、第二连接板；8、第一摄像座；9、第二摄像座；10、第三连接板；11、传输轮；12、转柱；13、传送带；14、水果本体；15、缓冲垫；16、连接座；17、第一摄像机；18、第二摄像机。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，一种提高水果表面损伤检测效率的方法，该方法的具体步骤包括：

步骤一：传送带13的内表面靠近后端的位置安装有驱动柱，该驱动柱与电动机相连接，启动电动机带动驱动柱转动，通过驱动柱和传送带13带动若干个转柱12转动，若干个转柱12带动若干个传输轮11转动，将水果本体14放置在若干个传输轮11上进行运输，水果本体14与传输轮11表面的缓冲垫15相接触；其中，水果本体14可以为苹果；

步骤二：当水果本体14运输至第一摄像座8和第二摄像座9的下方时，通过第一灯座4和第二灯座5对水果本体14进行照明，通过第一摄像座8和第二摄像座9上的第一摄像机17和第二摄像机18对水果本体14进行摄像，得到摄像集，摄像集包含饱和图像和若干个漫反射图像；其中，当水果本体14刚进入第一摄像机17摄像范围时，此时第一摄像机17采集的水果本体14表面弧形的法线是斜向苹果运输方向的，水果本体14表面的反光中的半镜面反射光部分射向水果本体14的运输方向，此时进入到第一摄像机17中的光主要是水果本体14表面的漫反射光并摄像采集得到第一漫反射图像，此时第一摄像机17采集得到水果本体14前端的非饱和图像，当水果本体14运输到第一摄像机17的正下方时，此时第一摄像机17视场对应的水果本体14表面弧形的法线是竖直向上的，水果本体14表面的反光中的半镜面反射光会入射到第一摄像机17中，此时第一摄像机17将采集到水果本体14的饱和图像，而倾斜连接的第二摄像机18采集到的是水果本体14的第二漫反射图像，此时第二摄像机18采集得到水果本体14后端的非饱和图像；

步骤三：将若干个漫反射图像进行拼装，得到水果本体14的拼装非饱和图像；其中，将第二摄像机18采集得到的第二漫反射图像替换第一摄像机17采集得到的饱和图像，并与第一漫反射图像进行拼装连接，得到水果本体14表面的拼装非饱和图像。

一种提高水果表面损伤检测效率的装置，包括传输架1、第一灯座4、第二灯座5和第一摄像座8，所述传输架1的内部设置有若干个传输轮11，若干个所述传输轮11的内部均贯穿有转柱12，若干个所述转柱12的外表面靠近一侧的位置均转动连接有传送带13，所述传输架1的一侧固定安装有第一支撑柱2，所述传输架1的另一侧安装有第二支撑柱3和电动机，电动机位于第二支撑柱3的后方，所述第一灯座4和第二灯座5均位于传输架1的上方，所述第一灯座4位于第二灯座5的一侧，所述第一摄像座8位于第一灯座4和第二灯座5的上方靠近中间的位置，所述第一摄像座8的后端连接有第二摄像座9，若干个所述传输轮11的外表面均胶接固定有缓冲垫15；缓冲垫15可以起到对水果本体14防护的作用。

所述第一摄像座8与第二摄像座9之间安装有第三连接板10，所述第三连接板10靠近第二摄像座9的一侧固定安装有连接座16，所述第二摄像座9靠近第一摄像座8的一侧设置有卡头，该卡头与连接座16转动连接；第二摄像座9通过卡头调节与连接座16连接的倾斜角度。

所述第一灯座4和第二灯座5的下端均设置有反光罩，反光罩的内表面设置有若干个灯珠，所述第一灯座4和第二灯座5呈倾斜状排列分布；若干个灯珠用于提供光线进行照明，配合第一摄像机17和第二摄像机18进行摄像。

所述缓冲垫15的外表面设置有若干个螺旋状凹槽和凸条，若干个螺旋状凹槽和凸条呈交叉排列分布；若干个凸条的高度不同，便于将水果本体14进行运输。

所述第一摄像座8与第一灯座4之间固定安装有第一连接板6，所述第一摄像座8与第二灯座5之间固定安装有第二连接板7，若干个所述传输轮11的上端设置有水果本体14。

所述第二摄像座9在第一摄像座8的后方呈倾斜状分布；倾斜状安装的第二摄像座9便于对水果本体14的侧面进行摄像采集。

所述第一摄像座8的下端安装有第一摄像机17，所述第二摄像座9的下端安装有第二摄像机18；第一摄像机17和第二摄像机18从不同角度对水果本体14进行摄像采集。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种提高水果表面损伤检测效率的方法，其特征在于，该方法的具体步骤包括：

步骤一：通过电动机、若干个转柱(12)和传送带(13)带动若干个传输轮(11)转动，将水果本体(14)放置在若干个传输轮(11)上进行运输；

步骤二：当水果本体(14)运输至第一摄像座(8)和第二摄像座(9)的下方时，通过第一灯座(4)和第二灯座(5)对水果本体(14)进行照明，通过第一摄像座(8)和第二摄像座(9)上的第一摄像机(17)和第二摄像机(18)对水果本体(14)进行摄像，得到摄像集，摄像集包含饱和图像和若干个漫反射图像；

步骤三：将若干个漫反射图像进行拼装，得到水果本体(14)的拼装非饱和图像。

2.一种提高水果表面损伤检测效率的装置，包括传输架(1)、第一灯座(4)、第二灯座(5)和第一摄像座(8)，所述传输架(1)的内部设置有若干个传输轮(11)，若干个所述传输轮(11)的内部均贯穿有转柱(12)，若干个所述转柱(12)的外表面靠近一侧的位置均转动连接有传送带(13)，所述传输架(1)的一侧固定安装有第一支撑柱(2)，所述传输架(1)的另一侧安装有第二支撑柱(3)和电动机，电动机位于第二支撑柱(3)的后方，所述第一灯座(4)和第二灯座(5)均位于传输架(1)的上方，所述第一灯座(4)位于第二灯座(5)的一侧，所述第一摄像座(8)位于第一灯座(4)和第二灯座(5)的上方靠近中间的位置，其特征在于，所述第一摄像座(8)的后端连接有第二摄像座(9)，若干个所述传输轮(11)的外表面均胶接固定有缓冲垫(15)。

3.根据权利要求2所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述第一摄像座(8)与第二摄像座(9)之间安装有第三连接板(10)，所述第三连接板(10)靠近第二摄像座(9)的一侧固定安装有连接座(16)，所述第二摄像座(9)靠近第一摄像座(8)的一侧设置有卡头，该卡头与连接座(16)转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述第一灯座(4)和第二灯座(5)的下端均设置有反光罩，反光罩的内表面设置有若干个灯珠，所述第一灯座(4)和第二灯座(5)呈倾斜状排列分布。

5.根据权利要求4所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述缓冲垫(15)的外表面设置有若干个螺旋状凹槽和凸条，若干个螺旋状凹槽和凸条呈交叉排列分布。

6.根据权利要求5所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述第一摄像座(8)与第一灯座(4)之间固定安装有第一连接板(6)，所述第一摄像座(8)与第二灯座(5)之间固定安装有第二连接板(7)，若干个所述传输轮(11)的上端设置有水果本体(14)。

7.根据权利要求6所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述第二摄像座(9)在第一摄像座(8)的后方呈倾斜状分布。

8.根据权利要求7所述的一种提高水果表面损伤检测效率的装置，其特征在于，所述第一摄像座(8)的下端安装有第一摄像机(17)，所述第二摄像座(9)的下端安装有第二摄像机(18)。

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