發(fā)布時間：2020-11-13 09:17

　　 寧夏枸杞種植面積85萬畝,已達(dá)全國枸杞種植面積的45%以上,要實(shí)現(xiàn)枸杞銷售價(jià)格和價(jià)值的最大化,必須對枸杞進(jìn)行分級。而枸杞的分選目前仍為純手工作業(yè),人工分選勞動成本高,分選準(zhǔn)確率低、效率低,且勞動人員與枸杞直接接觸,存在食品安全隱患。枸杞分選的難題在一定程度上影響了枸杞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。枸杞色選機(jī)是目前存在的枸杞分選設(shè)備,枸杞按照一定的排布順序運(yùn)動通過圖像采集區(qū)域,CCD攝像機(jī)拍照再經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理,通過整形放大電路控制電磁啟動快門,將不同顏色的枸杞利用氣動方式吹到不同通道。然而生產(chǎn)實(shí)際中分級指標(biāo)不僅要參考顏色指標(biāo),更要考慮大小、形狀、損傷。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能儀器的發(fā)展,計(jì)算機(jī)、電子、機(jī)械等自動化設(shè)備在農(nóng)業(yè)中的大量應(yīng)用,使得研發(fā)多指標(biāo)枸杞分級設(shè)備成為可能。本課題探索利用計(jì)算機(jī)視覺和嵌入式技術(shù),對枸杞的大小、形狀、顏色以及損傷檢測算法進(jìn)行研究；基于檢測算法,設(shè)計(jì)以嵌入式MCU為核心的電路系統(tǒng),部署在枸杞分級分選機(jī)上,完成枸杞在線實(shí)時的檢測分級,為枸杞品質(zhì)檢測和枸杞分級設(shè)備的研制提供一定的實(shí)踐借鑒。本論文主要研究內(nèi)容：(1)針對圖像的灰度化、去噪、邊緣檢測、橢圓擬合研究合適的算法完成圖像處理。針對枸杞品質(zhì)指標(biāo),研究每個指標(biāo)的檢測算法。(2)設(shè)計(jì)以STM32F429為核心的枸杞分級分選機(jī)電路,完成圖像采集、特征識別和分級控制。(3)根據(jù)枸杞品質(zhì)檢測算法的研究,將檢測軟件移植到嵌入式系統(tǒng),完成枸杞分級分選機(jī)的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文研究的枸杞檢測算法對枸杞大小、形狀、色澤和損傷檢測準(zhǔn)確率高,基于嵌入式的枸杞分級分選機(jī)對枸杞的大小和形狀進(jìn)行分級,分級效果明顯。
【學(xué)位單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S226.5;TP391.41
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究的目的與意義
    1.3 機(jī)器視覺在果品檢測中的研究現(xiàn)狀
    1.4 枸杞外部品質(zhì)檢測分級研究現(xiàn)狀
    1.5 論文章節(jié)安排
第二章 機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建
    2.1 機(jī)器視覺技術(shù)概述
    2.2 機(jī)器視覺系統(tǒng)組成
    2.3 機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)建
    2.4 軟件開發(fā)工具
    2.5 圖像采集軟件設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 圖像處理與分析理論基礎(chǔ)
    3.1 圖像灰度化
    3.2 圖像去噪
    3.3 圖像二值化
    3.4 橢圓擬合
    3.5 本章小結(jié)
第四章 枸杞外部品質(zhì)檢測算法研究
    4.1 枸杞大小檢測算法
    4.2 枸杞形狀檢測算法
    4.3 枸杞色澤檢測算法
    4.4 枸杞缺陷檢測算法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于嵌入式的枸杞分級分選機(jī)設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)工作原理
    5.2 系統(tǒng)機(jī)械部分
    5.3 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.4 軟件設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介

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本文編號：2882030