发明名称 一种禽蛋新鲜度的视觉检测装置及其方法
摘要 本发明公开了一种禽蛋新鲜度的视觉检测装置及其方法,涉及禽蛋加工分级技术领域。本装置是:在传送带的下方设置有光源,在传送带的上方设置有暗箱,在暗箱的顶部正中设置有工业相机;光源通过传送带的空隙透射放置在传送带上的禽蛋,工业相机通过数据线与计算机相连。本方法是:①禽蛋图像的采集;②禽蛋图像的预处理;③提取气室面积与整蛋面积比值,并作为特征参数;④提取其它特征参数;⑤建立模型;⑥新鲜度判别。本发明利用机器视觉进行检测,对应用环境具有不挑剔性,具有良好的应用推广前景;对气室面积的提取采用前人没有用过的方法,且效果好;采用SVM进行分级,准确率高;高效率、高智能,能够实现无损检测。
申请公布号 CN104764744A 申请公布日期 2015.07.08
申请号 CN201510188942.1 申请日期 2015.04.21
申请人 华中农业大学 发明人 王巧华;王彩云;芦茜;段宇飞;马美湖
分类号 G01N21/84(2006.01)I 主分类号 G01N21/84(2006.01)I
代理机构 武汉宇晨专利事务所 42001 代理人 黄瑞棠
主权项 一种禽蛋新鲜度的视觉检测方法,检测装置由光源(1)、传送带(2)、暗箱(3)、工业相机(4)和计算机(5)组成;在传送带(2)的下方设置有光源(1),在传送带(2)的上方设置有暗箱(3),在暗箱(4)的顶部正中设置有工业相机(4);光源(1)通过传送带(2)的空隙透射放置在传送带(2)上的禽蛋(0),工业相机(4)通过数据线与计算机(5)相连;其特征在于包括下列步骤:①禽蛋图像的采集将禽蛋放置在传送带上的暗箱底部中间,工业相机拍照获取彩色图像;②禽蛋图像的预处理A、对图像进行裁剪,去除周围不需要的背景;B、提取图像R分量,先设定阈值去除禽蛋周围漏光部分,再将其转换成二值图像并填充;C、将此二值图像重组成三维图像;D、将三维图像与原彩色图像相乘,获得去除背景的禽蛋彩色图像;③提取气室面积与整个禽蛋面积比值(简称气室面积比),并作为特征参数A、对图像进行去相关拉伸增强对比度;B、采用梯度方法跟踪边缘,提取禽蛋Y方向梯度图;C、设定阈值,将Y方向梯度图转换为二值图像,并利用形态学方法去除小白点噪音;D、对二值图像进行膨胀腐蚀,将图中的散点连接成线;E、利用Hough变换检测图中最长的线段,并将此线段分别向两端反向延长;F、通过图像R分量提取禽蛋边缘,并在此图中显示出延长后的直线;G、对图像进行填充,获得此直线与禽蛋边缘相交部分的面积,即为气室面积;H、求整个禽蛋面积,并计算出气室面积比,即特征参数;④提取其它特征参数提取禽蛋图像的R、G、I分量,并分别求出其灰度均值;⑤建立模型A、以实验时获取的哈夫值、气室高度和蛋黄指数为新鲜度指标,综合判别禽蛋的新鲜度(1代表新鲜,2代表不新鲜),得出对应每个禽蛋新鲜度的矩阵;B、将实验样本按照2:1的比例分为训练集和预测集;C、以图像中提取的训练集的气室面积比和R、G、I分量灰度均值这四个特征参数为训练样本,以新鲜度矩阵为训练目标,利用SVM(支持向量机)建立模型;⑥新鲜度判别A、将预测集的特征参数——气室面积比和R、G、I分量灰度均值代入训练集建立的SVM新鲜度判别模型;B、判断输出是否为1;C、输出若不为1,则判断为不新鲜禽蛋;D、输出若为1,则判断为新鲜禽蛋。
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