[发明专利]一种基于机器视觉的淡水鱼品种在线分类系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于淡水鱼加工预处理的品种分类整理系统，具体地说是一种基于机器视觉技术对淡水鱼品种进行在线识别的自动化分类系统。

背景技术

我国淡水鱼资源丰富，全球水产品养殖产量主要来源于中国。然而，由于预处理装备与技术等诸多因素的制约，淡水鱼仍以鲜活即时消费为主，加工量较少。

淡水鱼加工的第一道工序就是对鱼按照品种进行分类整理。目前，绝大部分按照淡水鱼品种的分类需要人工来完成，劳动强度大，效率低，人工成本相对较高。本系统采用机器视觉及数字图像处理技术完成对淡水鱼品种的在线识别分类，大幅的降低了人工劳动轻度，很大程度的提高了生产效率，降低预处理加工成本。

发明内容

本发明设计了一种基于机器视觉的淡水鱼品种在线自动化分类系统，可以对大宗淡水鱼品种进行在线识别分类。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种基于机器视觉的淡水鱼品种在线分类系统，由计算机、摄像头、灯箱、皮带输送机、鱼体分拨机构、红外接近开关、鱼体分拨机构控制器及鱼体收集装置构成。

该系统的计算机、摄像头及灯箱组成图像采集及处理部分，由安装在灯箱顶部的摄像头对在皮带输送机上的鱼体进行拍照，计算机上的图像采集卡对摄像头拍摄的图像进行采集，通过安装在计算机上的图像处理软件对所采集的图像进行处理得到鱼体所属品种。

皮带输送机、鱼体分拨机构、红外接近开关、鱼体收集装置及鱼体分拨机构控制器组成系统的执行部分。计算机对鱼体图像处理完将该鱼所属品种的数据发送到鱼体分拨机构控制器，由该控制器进行处理。当红外接近开关检测到鱼体达到指定位置时驱动相应位置的鱼体分拨机构，将鱼体分拨到相应的鱼体收集装置当中。

该系统的皮带输送机由电机驱动，以一定的速度运转。鱼体分拨机构由舵机座、舵机和摇臂构成。鱼体分拨机构控制器由MSP430单片机及外围电路构成。计算机图像处理软件是基于VC++6.0平台开发的专用软件。

采用上述技术方案能实现对淡水鱼品种进行在线分类，设备结构简单，操作方便，运行稳定。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是鱼体分拨机构的结构示意图。

图3是该系统的控制原理图。

图1中，1.计算机，2.皮带输送机，3.红外接近开关I，4.摄像头，5.灯箱，6.红外接近开关II，7.红外接近开关III，8.摇臂，9.舵机座，10.舵机，11.鱼体收集装置，12.鱼体分拨机构控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为由计算机1、皮带输送机2、红外接近开关I3、摄像头4、灯箱5、红外接近开关II6、红外接近开关III7、摇臂8、舵机座9、舵机10、鱼体收集装置11及鱼体分拨机构控制器12组成的系统。该系统以皮带输送机2为载体，鱼体分拨机构及鱼体收集装置11分别安装在输送机两侧。灯箱5安装在输送机上面，摄像头4安装在灯箱5顶部。红外接近开关I、II和III分别安装在灯箱5入口处和摇臂8附近。

图2为舵机座9、摇臂8和舵机10构成的鱼体分拨机构，摇臂8安装在舵机10的输出轴上，舵机10与舵机座9通过螺栓连接，整个机构通过舵机座9安装在皮带输送机2的两侧。鱼体分拨机构由控制器12发出的可调占空比PWM波控制。

如图1及图3所示，鱼体在皮带输送机2上运动，当鱼体经过红外接近开关I3时，向计算机系统发出采集图像的触发信号。计算机1接收到触发信号后从摄像头4采集该鱼体的图像，并对采集的图像进行处理，最后将处理结果即该鱼体所属品种的信息发送至鱼体分拨机构控制器12。鱼体分拨机构控制器12收到品种信息后向红外接近开关II6或III7发出使能信号，并等待红外接近开关1I6或III7的信号。

其中红外接近开关II6只有在鱼体品种为1或2时候才工作，红外接近开关III7只有在鱼体品种为3或4时候才工作(设鱼的品种名称为1、2、3和4)。当红外接近开关II6或III7向鱼体分拨机构控制器12发出触发信号后，鱼体分拨机构控制器12向鱼体分拨机构发出驱动信号，将鱼分拨到相对应的鱼体收集装置中。