[发明专利]颗粒状农作物筛选排列装置

说明书

一种颗粒状农作物筛选排列装置，包括：用于筛选出完整粒与轻微破碎粒、严重破碎粒和皱缩粒以及杂质的具有复合双层结构筛孔的筛盒、图像处理与分析模块和显示装置，其中：图像处理与分析模块用于采集并对得到的图像进行识别分析处理，完成颗粒农作物的不完善粒种类判别；筛盒位于显示装置上，显示装置的信息提示框针对图像处理与分析模块识别出不同种类的不完善粒给予不同的提示，方便操作人员快速挑选出不同种类的不完善粒；本发明能够快速筛选出待检测颗粒农作物的完整粒和轻微破碎粒；为颗粒状农作物的计算机视觉检测提供更多的图像信息，同时使待检测颗粒农作物规则排列，便于图像分割，达到提高颗粒状农作物的检测效率与检测准确率的目的。

技术领域

本发明涉及的是一种农业工具领域的技术，具体是一种颗粒状农作物筛选排列装置。

背景技术

农作物的质检分级是其储备、贸易、加工的一个非常重要的环节。在该环节中，不完善粒的比例和比重是衡量农作物品级的关键指标。目前，农作物的质检分级多采用较为传统的计数抽检、逐粒观察的人工方法，该方法工作量大、耗时长、筛选步骤复杂、计数统计复杂、效率较低，远不能满足农作物储备、贸易、生产加工等高效便捷的要求。

近年来，计算机视觉快速发展，在智能检测、无人驾驶等领域得到较为广泛的应用。计算机视觉的信息表达和物体识别与人工智能的推理和决策相互结合，适应农作物质检分级快速、准确、高效、大批量等需求。基于计算机视觉技术的农作物图像信息获取，是后续的图像处理、图像识别等步骤的前提和基础，最终影响农作物的种类判别与检测准确率。因此，如何在图像获取阶段尽可能完整的获取农作物的图像信息、如何使颗粒农作物规则排列以便于计算机视觉图像分割、以及在检测过程中，如何快速挑选出不完善粒以便完成分类成分统计等，都是当前亟待解决的现实问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种颗粒状农作物筛选排列装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种颗粒状农作物筛选排列装置，包括：用于筛选出完整粒与轻微破碎粒、严重破碎粒和皱缩粒以及杂质的具有复合双层结构筛孔的筛盒、图像处理与分析模块和显示装置，其中：图像处理与分析模块用于采集并对得到的图像进行识别分析处理，完成颗粒农作物的不完善粒种类判别；筛盒位于显示装置上，显示装置的信息提示框针对图像处理与分析模块识别出不同种类的不完善粒给予不同的提示，方便操作人员快速挑选出不同种类的不完善粒。

所述的复合双层结构筛孔使严重破碎粒和皱缩粒落下，保留完整粒与轻微破碎粒，并使其规则排列。

所述的筛盒包括三层具有尺寸依次缩小的筛孔的子筛盒，具体包括：具有大尺寸筛孔的第一子筛盒、具有复合双层结构筛孔的第二子筛盒和具有小尺寸筛孔的第三子筛盒。

所述的复合双层结构筛孔的上层设有单侧双面倒角结构，不同方位的筛孔具有不同大小的倒角，方便上下两侧的图像采集装置获取更为全面的双面图像信息，即靠近摄像头的半圆边沿采用双面倒角结构，远离摄像头的半圆边缘没有倒角结构，具体为：离摄像头较远的筛孔双面倒角较大，离摄像头较近的筛孔双面倒角较小，位于摄像头正下方的摄像头没有倒角。

所述的复合双层结构筛孔的下层设有便于获取颗粒状农作物背面信息的透明层。

所述的复合双层结构筛孔的筛孔的间距满足2mm～20mm。

所述的筛孔的倒角度数上下一致，根据摄像头与筛孔中心的垂直距离、摄像头与筛孔中心的水平距离、被观测农作物种类以及形状、筛盒底部厚度、筛孔排列等多因素决定。

优选地，所述的筛孔的倒角在保证图像像素分辨率的前提下，根据摄像头距离筛孔中心垂直距离，摄像头距离筛孔中心的水平距离，利用勾股定理计算出摄像头与每个筛孔中心的距离，利用三角函数计算出切割角度。

进一步优选地，所述的筛孔的倒角根据被观测农作物种类以及形状、复合双层结构的上层厚度，筛孔排列进行微调。