[发明专利]基于计算机视觉技术的香菇分级机

说明书

技术领域

本发明涉及一种香菇分级机，尤其涉及一种基于计算机视觉技术的香菇实时检测、自动分级机。

背景技术

香菇香气独特，营养价值高，素有“山珍”之美称，是最常见的食用菌之一。其自然分布区域在亚洲东南部，我国是世界上人工香菇栽培最早的国家，也是世界上香菇最大的生产国、出口国和消费国。香菇生长过程中，在适宜的温度、湿度、光照、风速和温差条件下，表皮细胞与肉质细胞分裂不同步，生长速度过快的肉质细胞胀破表皮细胞，使菌盖龟裂形成褐白相间、菊花状的花纹，因而形成花菇。花菇菌盖肥厚，肉质细嫩，外观美丽，经济价值最高，是香菇中的珍品，在国内外市场上，深受消费者的喜爱。受生理特性及光照、温差等环境因素的影响，即使同一品种同一批次出棚的香菇其表面颜色也存在极大差异，依菌盖表面白色花纹的多少，香菇可分为天白花菇、白花菇、茶花菇及光面菇四个等级。其中以天白花菇价值最高，与普通光面菇相比，价格可相差5-8倍。

国际市场对出口香菇的的分级有着严格的要求，为了保证出口香菇质量，优质优价，按级定价，提高经济效益，必须对颜色混杂的香菇原料进行分级。

我国是香菇生产大国，香菇分级加工属于劳动密集型环节，长期以来依靠人工肉眼进行香菇颜色分级及破损、畸形香菇的剔除。香菇分级劳动强度大，耗费人力多，效率低，分级精度不高，例如，前道工序大小分级的产量可以达到7500kg/天，而人工颜色、缺陷分选工序的产量为每人仅为每人每天100-120kg，为了匹配产量，需要投入大量的人力，而且受工人主观因素影响，分级精度和一致性差，分级质量得不到保障。劳动者的工资成本在较大程度上决定了香菇的生产成本，随着劳动力成本的不断提高及国际市场对香菇质量越来越严格的要求，对香菇的高效、自动分级是香菇加工、出口业亟待解决的重要问题。

表面颜色、形状、缺陷是香菇外部品质的重要特征，用传统的方法难以进行分析，随着无损检测技术的发展，利用机器视觉检测分级技术已成为香菇分级较优的实现方法，不仅可以为香菇自动、快速分级提供全新的途径，解决香菇加工中的分级难题，而且还有利于设计制造自动分级流水线，这对提高劳动生产率，降低加工成本，提高我国香菇在国际市场上的竞争力，推动香菇产业持续发展具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于香菇品质实时检测和分级的在线检测与分级系统。运用机器视觉技术，对香菇有柄菌底面及无柄菌盖面两面图像进行采集，将采集的图像送到计算机中进行处理，并将处理结果按照香菇分类标准做即时判别，最后把判别信息传送到分选装置，从而实现自动分级。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于视觉技术的香菇分级机，包括机架，香菇进料装置，香菇翻转装置，机器视觉识别装置，香菇输送分拣装置。

一种基于视觉技术的香菇分级机，所述的香菇进料装置为香菇振动给料的装置。

一种基于视觉技术的香菇分级机，所述的香菇翻转装置为香菇从一个面翻转180度到另一个面的翻转装置。

一种基于视觉技术的香菇分级机，所述的计算机视觉识别装置为香菇图像采集，分析，处理的装置。

一种基于视觉技术的香菇分级机，所述的香菇输送分拣装置为皮带滚轴及皮带构成的物料输送及压缩空气吹送分拣装置。

本发明采用翻转装置可以实现香菇从一面翻成另一面，便于利用同一个摄像头和光源室获取香菇有柄菌盖面和无柄菌底面图像，以减少因摄像头和光源等图像采集环境条件的不一致导致的同一个香菇图像的差异影响。采用香菇输送分选装置，利用喷嘴吹出压缩空气，可以快速将香菇送到对应料箱。

附图说明

图1是本发明的总体框架图

图2是本发明的结构示意图

图3是本发明的翻转装置示意图

图中，1为香菇，2为振动送料盘，3直线送料器，4为滑板，5为光源，6为CCD相机，7为计算机，8为控制器，9为接近开关，10为香菇翻转装置，11为驱动辊筒，12为输送带，13为传感器，14为电磁阀，15为空压机，16为喷嘴，17从动辊筒，18为集料箱，19.为四叶片十字翻转板，20.叶片板，21.圆形侧板，22.轴，23.联轴器，24.步进电机。

具体实施方式

以下结合附图和实施方式对本发明作进一步说明：