基于机器视觉的苹果外观缺陷在线检测_赵娟

《基于机器视觉的苹果外观缺陷在线检测_赵娟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年10月农业机械学报第44卷增刊1doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2013．S1．046*基于机器视觉的苹果外观缺陷在线检测赵娟彭彦昆SagarDhakal张雷蕾(中国农业大学工学院，北京100083)摘要:为了能够在分选中正确地检测出表面存在缺陷的水果，提高苹果的分级水平，设计了一套基于机器视觉技术检测水果外观缺陷的系统。该系统主要包括单通道在线传送装置、图像采集装置及分选装置，其中图像采集装置的硬件主要包括一个加有635nm滤光片的CCD相机和两面平面镜。基于VS201

2、0平台开发了在线控制软件。苹果在传送装置上旋转前行过程中，相机在3个位置上采集包含平面镜中镜像在内的单个样品的9个不同角度的图像信息。利用数字处理方法分析苹果表面的缺陷，提出利用面积比来判断水果缺陷大小。实验结果表明苹果表面缺陷的总检测正确率为92.5%。关键词:苹果外观缺陷图像处理在线检测中图分类号:S123;TP391.41文献标识码:A文章编号:1000-1298(2013)S1-0260-04On-lineDetectionofAppleSurfaceDefectBasedonImageProces

3、singMethodZhaoJuanPengYankunSagarDhakalZhangLeilei(CollegeofEngineering，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)Abstract:Amachinevisionsystemfordetectingbruiseonapplesurfacewasdeveloped．Thesystemwasconsistedofsingle-channeltransferunit，imageacquisi

4、tionunitandclassificationunit．ACCDcamerawitha635nmfilterandtwoplanemirrorswereusedtoacquiretheimageofoverallsurfaceofapplesample．Thesystemwasdesignedtorotateappleatthreedifferentpositionsintheconveyorrunning，acquiringnineimagesofsameapple．Digitalimageproce

5、ssingmethodwasusedtoanalyzesampledefects．Ｒatiobetweenblackpixelsandallpixelswascalculatedandcomparedwithafitvaluetojudgethebruisearea．Thedetectionaccuracyofthesystemforsamplewas92.5%．Keywords:AppleSurfacedefectImageprocessingOn-linedetection［2～3］技术也已经应用到实际

6、生产中。引言但是运用机器视觉技术检测水果的外观缺陷一［4］［5］近年来，消费者对水果的品质提出了更高的要直是一个研究的难点。AleixosN等主要借助求，发展和提高我国水果品质严格评定和优选分级半透明反射镜将光不同程度地反射到近红外相机和方法是解决此问题的途径之一。传统的外观品质检彩色相机来获取不同光照强度下的图像信息。［6］测主要是利用分级机械，根据水果的大小、质量等指DanielＲeese等主要从静态研究分析了抛物面反标进行分级。该方法主要是通过设计专用机械结构射镜个数与倾斜角度不同时，苹果在镜面中成像

7、的［7］来检测水果的大小和质量，而无法对水果的颜色、纹情况。冯斌等利用CCD相机和平面镜在静止状［1］理和表面缺陷等作出评价。目前国内外对于水态下对采集的图像运用傅氏变换方法，从水果三维［8］果颜色、纹理等检测研究上取得了很大的进展，有些空间结构特征对缺陷进行识别。LiQingzhong等收稿日期:2013-06-25修回日期:2013-07-10*公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(201003008)作者简介:赵娟，博士生，主要从事农畜产品品质无损检测与装备研究，E-mail:cau．zhaojua

8、n@gmail．com通讯作者:彭彦昆，教授，博士生导师，主要从事农畜产品品质无损检测与装备研究，E-mail:ypeng@cau．edu．cn增刊1赵娟等:基于机器视觉的苹果外观缺陷在线检测261利用平面镜在线获取苹果图像信息，并结合神经网CCD相机开始图像的采集。整个图像采集、保存及络训练的方法来检测缺陷。处理和分选的过程都是依次连续完成。水果检测分本文设计基于机器视觉技术的水果在线检测系选的全过程都是由基于