[发明专利]一种基于计算机视觉的水果分类系统

说明书

本发明公开了一种基于计算机视觉的水果分类系统，其特征是，包括图像采集装置、传送装置、人机交互界面、图像预处理模块、缺陷判断模块和水果分类模块；通过采集图像；图像预处理；提取水果图像，对水果图像进行缺陷判断，将水果分为缺陷水果和正常水果；缺陷图像提取，对缺陷水果进行分类。通过计算机视觉技术将缺陷水果与正常水果区分开，代替人工分类，节省人力成本。通过在将水果分为缺陷水果和正常水果之后，对缺陷水果再次进行分类，将缺陷水果按缺陷种类进行分类，能够对缺陷水果根据缺陷种类的不同针对性的进行利用，并且能够进行缺陷种类的数据统计，便于分析该种水果的主要缺陷形式。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种基于计算机视觉的水果分类系统。

背景技术

我国是农业大国也是水果生产大国，由于机器视觉技术的发展，在水果生产中，计算机视觉可以代替人工进行高危、高强度和高重复性的工作，水果分类就是其中的典型之一，目前水果生产中的水果分类大多数采用人工分类，消耗大量的人力，而且少数采用基于计算机视觉的水果分类也主要用于区分缺陷水果与正常水果，进行粗分类工作，而在对缺陷水果分类，进而分析水果的主要缺陷方面涉及较少，而通过对缺陷水果进行分类，可以找出该季水果的主要缺陷，进而反映出在种植方面的一些不足，为水果种植生产进行反馈分析，促进水果生产。

发明内容

本发明为了克服现有技术中需要人工进行水果分类，耗费大量的人力，且大多数分类只对水果进行有无缺陷进行分类的不足，提供一种基于计算机视觉的水果分类系统，对水果进行分类，并且对缺陷水果进行缺陷分类，能够对该类水果的主要缺陷，有利于分析产生缺陷水果的原因。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于计算机视觉的水果分类系统，其特征是，包括图像采集装置、传送装置、人机交互界面、图像预处理模块、缺陷判断模块和水果分类模块；系统的运行步骤为：

步骤A，采集图像；

步骤B，图像预处理；

步骤C，提取水果图像，对水果图像进行缺陷判断，将水果分为缺陷水果和正常水果；

步骤D，缺陷图像提取，对缺陷水果进行分类。

上述方案中，图像采集装置的作用在于根据实际需要选择合适的工业相机和镜头，调整相机的位置和角度以获取水果图像。传送装置的作用在于结合人机交互界面所设置的参数，配合控制器以完成水果运输工作。人机交互界面的作用在于设置传送装置的启停及传送速度。图像预处理装置的作用在于对水果图像进行平滑、锐化及信息恢复。缺陷判断模块作用在于对水果图像进行缺陷判断，将水果分为缺陷水果和正常水果。水果分类模块的作用在于对缺陷水果安缺陷种类进行分类。

通过计算机视觉技术将缺陷水果与正常水果区分开，代替人工分类，节省人力成本。通过在将水果分为缺陷水果和正常水果之后，对缺陷水果再次进行分类，将缺陷水果按缺陷种类进行分类，能够对缺陷水果根据缺陷种类的不同针对性的进行利用，并且能够进行缺陷种类的数据统计，便于分析该种水果的主要缺陷形式。

作为优选，所述步骤A所用的设备包括CCD工业相机及镜头、图像采集卡、触发器、工控机、光照箱和光源；所述CCD工业相机及镜头和光源配合固定与所述光照箱内，通过光源补光来配合相机使水果表面的高光以及水果的阴影减少，图像采集卡将CCD工业相机所拍摄的图像实施传递至工控机，触发器用于触发CCD工业相机采集图像，所述CCD工业镜头受控于所述工控机。触发器被触发后向工控机发出信号，工控机接收信号后控制CCD工业镜头拍照，光照箱中设有颜色与被分类水果的颜色差异明显的背景板，采用背景板能够方便图像处理。