基于机器视觉的苹果尺寸测量与分类研究

发布时间：2024-12-07 01:51

　　苹果分拣技术根据苹果的尺寸、形状、颜色和质量等特定特征将苹果分为不同的等级。将机器视觉技术应用到分拣技术中,相机实时采集传送带上的苹果图像,图像处理获取其图像特征信息,计算尺寸大小及颜色纹理等视觉参数,实现苹果损伤检测与等级分类,对解放劳动力、提高分拣效率与准确性具有重要意义。以苹果分拣技术为出发点,以机器视觉、图像处理、纹理描述和机器学习等技术或方法为媒介进行苹果尺寸测量和品种分类等研究。主要研究工作如下:根据光学系统的选型要点,对相机、镜头和光源进行了选型,建立了基于苹果图像采集的机器视觉系统。描述了由径向畸变、切向畸变和薄透镜畸变构成的畸变模型。使用张正友标定法实现畸变矫正得到相机内参,用于苹果像素尺寸向物理尺寸的转换。实现了苹果边缘提取和尺寸测量。将苹果的RGB图像灰度化,使用双边滤波器对灰度图像去燥,根据此梯度信息使用Canny算子检测苹果边缘。使用种子填充法填充闭合边缘的内部,然后形态学开操作消除背景图像的噪点,最后Sobel算子提取二值图像的边缘。获取苹果边缘点坐标信息后使用改进的霍夫变换检测和苹果拟合度最高的圆。根据圆的尺寸和标定后的物理参数估算苹果的体积。提出了基于Ga...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1人工分拣与机器分拣Fig.1Manualsortingandmachinesorting

第1章绪论-3-图1人工分拣与机器分拣Fig.1Manualsortingandmachinesorting1.2苹果分拣视觉系统的研究现状设计和构建一套适合苹果在线检测的输送系统是分拣技术的重要内容之一[22-24]。一些研究人员使用了特殊的运输方式，使得苹果在摄像机前旋转，以....

图2设计的用于在线缺陷检测的机器视觉系统原理图

第1章绪论-3-图1人工分拣与机器分拣Fig.1Manualsortingandmachinesorting1.2苹果分拣视觉系统的研究现状设计和构建一套适合苹果在线检测的输送系统是分拣技术的重要内容之一[22-24]。一些研究人员使用了特殊的运输方式，使得苹果在摄像机前旋转，以....

图3苏珊等人使用的用于捕获图像和提取特征的商业机器Fig.3ExampleofthecommercialmachineusedtocaptureimagesandextractfeaturesusedbySusn

华北理工大学硕士学位论文-4-苏珊等人[26]使用的是商用传送带，其顶部放置一个成像室，如图3所示。将独立盛放苹果的架子放置在传送带上，使苹果沿单轴旋转实现整个表面的成像。莱曼斯等人[27]采用双排滚筒传送带，以11.1帧/秒的图像采集速率检测乔纳金苹果的质量。调整滚轮的转速使直....

图4李强等人设计的苹果输送系统

第1章绪论-5-图4李强等人设计的苹果输送系统Fig.4SchematicsofconveyingsysteminstudyconductedbyLiQiang索福等人[31]采用滚轮间距为11cm的双通道滚轮输送机对金华苹果、星华苹果和青苹果品种进行自动分眩该系统有两个传送系统....

本文编号：4014602