基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，屬一種基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]果實(shí)識(shí)別與分級(jí)分選，直接影響果實(shí)采摘與后續(xù)加工的作業(yè)效率。在采摘機(jī)器人的立體視覺(jué)技術(shù)中，識(shí)別果實(shí)并提取果實(shí)的重要形狀特征，是特征匹配以及實(shí)現(xiàn)分級(jí)分選的關(guān)鍵步驟，其中果實(shí)識(shí)別是進(jìn)行果實(shí)形狀特征提取的基礎(chǔ)。王津京、趙德安、姬偉等人在《采摘機(jī)器人基于支持向量機(jī)蘋果識(shí)別方法》一文中，謝志勇、張鐵中在《基于Hough變換的成熟草莓識(shí)別技術(shù)》一文中，分別介紹了相互分離的果實(shí)圖像的圓心、半徑特征提取，對(duì)采摘中常見(jiàn)的果實(shí)圖像鄰接、重疊情況研究較少。對(duì)于果實(shí)圖像鄰接、重疊問(wèn)題，尹建軍、毛罕平等在《不同生長(zhǎng)狀態(tài)下多目標(biāo)番茄圖像的自動(dòng)分割方法》、趙曉霞在《桃子果實(shí)圖像算法研究》一文中，蔡健榮、周小軍、李玉良等人在《基于機(jī)器視覺(jué)自然場(chǎng)景下成熟柑橘識(shí)別》一文中，分別提出了不同的解決方案，但效果并不理想。遺傳算法(GA)具有魯棒性強(qiáng)、并行搜索、群體尋優(yōu)等特點(diǎn)。蔡健榮、范軍等在《基于遺傳算法的樹(shù)上柑桔形狀特征提取》一文中，對(duì)柑桔外形在5維空間進(jìn)行橢圓擬合，取得了較好效果，但沒(méi)有討論果實(shí)圖像鄰接、重疊的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問(wèn)題，給出了一種基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)。本發(fā)明給出的基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)，在對(duì)蘋果進(jìn)行識(shí)別過(guò)程中，利用GA對(duì)蘋果相關(guān)形狀、大小特征進(jìn)行提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分級(jí)、分選。
[0004]本發(fā)明的一種基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器、圖像采集模塊、顯示模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)傳輸接口電路、鍵盤輸入模塊、系統(tǒng)復(fù)位模塊、背景處理模塊、CCD攝像頭、LED照射光源模塊、上位機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、水平旋轉(zhuǎn)模塊、垂直升降模塊、分揀抓取模塊；其中:
[0005]所述ARM控制器分別與所述圖像采集模塊、所述顯示模塊、所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路、所述鍵盤輸入模塊、所述系統(tǒng)復(fù)位模塊相連，所述背景處理模塊分別與所述圖像采集模塊、所述CCD攝像頭相連，所述CCD攝像頭分別與所述背景處理模塊、所述LED照射光源模塊相連，所述上位機(jī)分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路、所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊分別與所述上位機(jī)、所述水平旋轉(zhuǎn)模塊、所述垂直升降模塊、所述分揀抓取模塊相連。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測(cè)量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]附圖1是本發(fā)明基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]圖1是本發(fā)明基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)包括ARM控制器1、圖像采集模塊2、顯示模塊3、電源模塊4、數(shù)據(jù)傳輸接口電路5、鍵盤輸入模塊6、系統(tǒng)復(fù)位模塊7、背景處理模塊8、CCD攝像頭9、LED照射光源模塊10、上位機(jī)11、驅(qū)動(dòng)模塊12、水平旋轉(zhuǎn)模塊13、垂直升降模塊14、分揀抓取模塊15 ;其中:
[0009]所述ARM控制器I分別與所述圖像采集模塊2、所述顯示模塊3、所述電源模塊4、所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路5、所述鍵盤輸入模塊6、所述系統(tǒng)復(fù)位模塊7相連，所述背景處理模塊8分別與所述圖像采集模塊2、所述CXD攝像頭9相連，所述CXD攝像頭9分別與所述背景處理模塊8、所述LED照射光源模塊10相連，所述上位機(jī)11分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路5、所述驅(qū)動(dòng)模塊12相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊12分別與所述上位機(jī)11、所述水平旋轉(zhuǎn)模塊13、所述垂直升降模塊14、所述分揀抓取模塊15相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器(I)、圖像采集模塊(2)、顯示模塊(3)、電源模塊(4)、數(shù)據(jù)傳輸接口電路(5)、鍵盤輸入模塊(6)、系統(tǒng)復(fù)位模塊(7)、背景處理模塊(8)、CXD攝像頭(9)、LED照射光源模塊(10)、上位機(jī)(11)、驅(qū)動(dòng)模塊(12)、水平旋轉(zhuǎn)模塊(13)、垂直升降模塊(14)、分揀抓取模塊(15);其中: 所述ARM控制器(I)分別與所述圖像采集模塊(2)、所述顯示模塊(3)、所述電源模塊(4)、所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路(5)、所述鍵盤輸入模塊(6)、所述系統(tǒng)復(fù)位模塊(7)相連，所述背景處理模塊(8)分別與所述圖像采集模塊(2)、所述CCD攝像頭(9)相連，所述CCD攝像頭(9)分別與所述背景處理模塊(8)、所述LED照射光源模塊(10)相連，所述上位機(jī)(11)分別與所述數(shù)據(jù)傳輸接口電路(5)、所述驅(qū)動(dòng)模塊(12)相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊(12)分別與所述上位機(jī)(11)、所述水平旋轉(zhuǎn)模塊(13)、所述垂直升降模塊(14)、所述分揀抓取模塊(15)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)，屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的基于機(jī)器視覺(jué)的蘋果在線自動(dòng)分級(jí)分選系統(tǒng)，其特征在于：包括ARM控制器(1)、圖像采集模塊(2)、顯示模塊(3)、電源模塊(4)、數(shù)據(jù)傳輸接口電路(5)、鍵盤輸入模塊(6)、系統(tǒng)復(fù)位模塊(7)、背景處理模塊(8)、CCD攝像頭(9)、LED照射光源模塊(10)、上位機(jī)(11)、驅(qū)動(dòng)模塊(12)、水平旋轉(zhuǎn)模塊(13)、垂直升降模塊(14)、分揀抓取模塊(15)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測(cè)量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B07C5-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104646305
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310604439
【發(fā)明人】王健
【申請(qǐng)人】王健
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日