基于机器视觉的大枣检测分级技术的研究与实现--氣. %3F，、

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1、论文分类号：２報代码：１０７０８学号：１５０５０１１ｍ＾ｋＡＡＡＡｌＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文Ｔｈｅｓ＇ｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ基于机器雖敝赖黯雛細研究与实现；王春普■指导教师姓名■：文怀兴教授３．ｉｊ｜；§；学科名称：机械制造及其自动化：、－：：论文提交日期：２０１８年３月：：ｇ论文答辩曰期：２０１８年５ｉ！ＩＩＩＨ｜学位授予单位：陕西科技大学ＩＩＩＩＩ申请工学硕士学

2、位论文论文题目：基于机器视觉的大枣检测分级技术的研究与实现学科门类：工学一级学科：机械工程培养单位：机电工程学院硕士生：王春普导师：文怀兴教授2018年5月TheResearchandRealizationofJujubeTestClassificationTechnologyBasedonMachineVisionAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEn

3、gineeringScienceByChunpuWangSupervisor:Prof.HuaixingWenMay2018基于机器视觉的大枣检测分级技术的研究与实现摘要枣营养价值高、经济效益好，近年来枣产业发展迅速，有些地区枣产业已成为农村经济的支柱产业，但采摘后的枣在商品化过程中，绝大部分仍采用人工分级或初级的机械分级，导致枣品质参差不齐、价格低、产品附加值低、出口量较小。针对以上问题，本课题采用机器视觉的检测分级技术，保证大枣的分级质量，增强大枣商品市场的竞争力，提高大枣产业的经济效益。本课题以灵武长枣为研究对象，通过机器视觉技术对大枣的表型

4、特征和表面缺陷进行检测研究。本文主要研究以下内容：（1）采集大枣样本，分析大枣的外形几何参数。以GB/T22345-2008《鲜枣质量等级》为基础，结合灵武长枣的自身特点，制定灵武长枣的分级标准。（2）提出了基于机器视觉的大枣分级设备的总体方案；通过对分级机各个机构的研究和分析，建立了大枣无损检测分级机的三维实体模型，并对整机进行优化。经研究和分析，将该分级机分为四个主要部分，分别为单体上料与输送系统、图像采集与检测系统、气吹分级系统以及传动系统。（3）根据灵武长枣的体型特点，提出了对长枣进行等效椭圆的外形检测方法。采用灰度化、中值滤波等预处理方法

5、，经过边缘检测、背景分割，最后进行等效椭圆化处理。根据等效椭圆的长径、短径求出椭球体体积，由体积与质量之间的关系建立线性回归方程，以获得枣的质量。实验结果显示，所测大枣体积与质量的相关系数为0.9328。（4）提出了基于支持向量机的大枣表面缺陷检测方法。由于HSI颜色模型各分量互不相关、便于计算的特点，故选用HSI颜色模型中色调（H）分量的均值和方差作为特征参数。通过正交试验选出最佳的核函数和正则常数，建立基于支持向量机的大枣表面缺陷检测模型。经过试验验证，对测试样本缺陷的识别率达到94.6%。（5）根据实际的生产需要，采用模块化的设计思想，对系统

6、功能进行模块化划分。通过Halcon12.0图像处理软件和VS2010编程软件完成大枣自动检测分级机的控制界面的设计。关键词：灵武长枣，分级设备，机器视觉，检测分级，支持向量机ITheResearchandRealizationofJujubeTestClassificationTechnologyBasedonMachineVisionABSTRACTInrecentyears,thejujubeindustryhasdevelopedrapidlybecauseofthehighnutritionalvalueandgoodeconomicbe

7、nefitofjujube.Insomeregions,thejujubeindustryhasbecomeapillarindustryintheruraleconomy.However,intheprocessofcommercializationofjujube,mostofthejujubeproductsstilluseartificialgradingorprimarymachinerygrading,whichresultsinunevenqualityofthedate,lowprice,lowproductaddedvalue,e

8、xportvolumeisalwayssmall.Inviewoftheaboveproblems,thispaperus