杏幹富含碳水化合物(wù)、蛋白(bái)質、鈣、磷、鐵等多種營養成分(fēn),其中(zhōng)的鉀元素可有效調節人體(tǐ)血壓,纖維素對改善腸部運動緩慢(màn)十分(fēn)有效。随着杏幹産業的高速發展,杏幹品質能否滿足國内外(wài)市場要求已成爲目前急需要解決的問題。目前,國内對杏幹品質的檢測主要依靠人工(gōng)進行,用肉眼判别,結果受經驗、習慣、偏好等個人主觀因素的影響很大(dà),且存在精度低、視覺易疲勞、檢測速度慢(màn)等問題。因此,需要開(kāi)發一(yī)種快速、無損、精确檢測杏幹品質的方法。
機器視覺技術可模拟人眼快速無損檢測農産品和食品大(dà)小(xiǎo)、形狀、顔色、表面缺陷等品質特征,其優點是速度快、信息量大(dà)、可一(yī)次完成多個品質指标的檢測,在農産(食)品品質檢測中(zhōng)得到了廣泛應用。機器視覺技術具有快速、高效以及對樣品非破壞性和多組成分(fēn)同時測定等特點,在水果内部品質檢測(如糖度、酸度、堅實度等)中(zhōng)得到了應用。
本研究嘗試利用機器視覺技術快速無損地檢測杏幹品質。由美國杏幹分(fēn)級标準可知(zhī),質量和缺陷是杏幹分(fēn)級的2 個重要指标。然而質量是力學參數,果面缺陷是幾何參數,要對此兩者檢測,按照傳統的方法,就需要采用力學和幾何2 種測量系統,這勢必使測量裝置和方法變得較複雜(zá),而且耗時費(fèi)力,降低工(gōng)作效率。本研究運用機器視覺技術同時對杏幹質量和缺陷進行檢測,能有效地提高檢測的速度和精度,實現杏幹快速準确地分(fēn)級。
自行搭建的圖像采集系統,由意大(dà)利Tattile彩色工(gōng)業相機,美國EPIX 圖像采集卡、一(yī)個載物(wù)台和4 個日光燈組成。照明室采用4個30 W 日光燈呈正方形排列,攝像頭距離(lí)研究對象32 cm。
拍攝杏幹4 個不同位置的彩色圖像,用基于區域骨架化的填充法分(fēn)割杏幹,提取每種角度下(xià)的面積。從100個正常杏幹樣本中(zhōng)随機挑選75 個爲校正集,25 個爲預測集,用多元線性回歸對杏幹的實際質量和4 個面的面積建模,得到校正集和預測集相關系數分(fēn)别爲0.9374 和0.9307,杏幹質量分(fēn)級的準确率爲90%。
PCI Express 高速工(gōng)業相機xiB-64系列
USB3.0系列工(gōng)業和生(shēng)命科學相機
xiQ USB3.0工(gōng)業相機
Atik Apx60
FireBird Camera Link 圖像采集卡 1xCLD-2PE4
CXP圖像采集卡CLAXON CXP
CoaXPress-12圖像采集卡HawkEye-CXP-12
CAMSIM 仿真卡系列
嵌入式 PCI Express總線CameraLink圖像采集卡系列
CameraLink光纖适配器PHAST系列
Full CameraLink 光纖延長器/适配器PHOX-FM/FL系列
Camera Link /LVDS、RS-422、HD-SDI接口轉換器
Camera Link模拟器
USB3.0自動聚焦液态鏡頭相機
USB迷你微型CMOS工(gōng)業相機
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