[发明专利]一种基于机器视觉的玉米籽粒破碎率在线检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于机器视觉的玉米籽粒破碎率在线检测方法及装置。方法包括：箱体结构获得单层化分布的玉米籽粒；工业CCD相机采集玉米籽粒图像并使用锐化、去噪、边缘检测获得玉米籽粒边缘轮廓特征；使用阈值分割和二值化处理对破碎玉米籽粒和完整玉米籽粒进行分离；通过模糊聚类方法分析图像，提取破碎玉米籽粒特征；并与标准破碎玉米籽粒模板进行模板匹配，获得破碎玉米籽粒个数、计算破碎率，并显示在车载终端。装置包括：检测箱体单元、图像采集单元、图像处理单元、数据传输单元、车载控制及显示单元，各个单元相互配合实现玉米籽粒破碎率实时在线检测。本发明装置便于安装、维护，易于在机车粮箱中安装，同时具有检测速度快、稳定性强、精度较高的优点。

主权项

一种基于机器视觉的玉米籽粒破碎率在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将玉米籽粒卸入到检测箱体单元的分流模块的上层引流料斗中，玉米籽粒经过上层引流料斗的入料口后，一部分玉米籽粒经下层分流料斗的入料口落在筛板层上，另一部分玉米籽粒经下层分流料斗的斜面分流至收割机粮箱中；筛板层对落在其上的玉米籽粒，实现二次分流及减小单位时间内到达封闭空间模块内的玉米籽粒数量；步骤2：车载计算控制及显示单元分别输出控制信号给封闭空间模块的顶层转板、底层转板的电机，初始状态时顶层转板处于竖直状态以便玉米籽粒通过，底层转板处于水平状态以便承载玉米籽粒，到达预设时间后，电机带动顶层转板旋转至水平状态，形成封闭空间；步骤3：车载控制及显示单元输出控制信号给图像采集单元，工业CCD相机实时采集底层转板上的玉米籽粒原始图像并输出给图像处理单元；步骤4：图像处理单元对接收的玉米籽粒原始图像进行处理提取玉米籽粒原始图像的边缘轮廓、提取破碎玉米籽粒轮廓特征并通过数据传输单元发送给车载计算控制及显示单元；步骤5：车载计算控制及显示单元将将破碎玉米籽粒轮廓特征与破碎玉米籽粒模板进行匹配，识别破碎玉米籽粒；从而计算出破碎玉米籽粒的个数、玉米籽粒破碎率并显示在屏幕上；步骤6：车载计算控制及显示单元输出控制信号给封闭空间模块的底层转板的电机，控制底层转板处于竖直状态以便玉米籽粒卸出封闭空间模块,进入到收割机粮箱中，完成一次玉米籽粒破碎率在线检测，重新返回步骤1实现实时在线检测。