本文關鍵詞：基于機器視覺的蘋果尺寸分級技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會生活水平的提高,人們的自我健康意識也在不斷增強;由于水果中富含多種營養(yǎng)物質且易于吸收,因此世界各國對水果的需求量逐年增大,且對水果的品質要求也越來越嚴格。我國的水果種植面積逐年擴大,水果的生產量也隨之提高,但是其出售價格一般比較低廉,無法帶來較高的經濟收入。這個現狀使得水果的分選工作變得十分重要,尤其是尺寸分級工作。本文主要通過機器視覺技術,對水果的尺寸分級技術進行了研究。主要研究內容有:(1)分析了國內外水果尺寸智能檢測技術的現狀及發(fā)展趨勢,研究了機器視覺系統的工作原理,提出了適合本單位實際情況的機器視覺系統整體方案:在圖像采集系統方面,確定了各個硬件的型號并搭建出機器視覺系統的硬件平臺;在數據分析系統方面,選擇了HALC ON軟件作為機器視覺軟件開發(fā)平臺,編寫了相關的應用程序,研發(fā)了用于蘋果尺寸分級工作的動態(tài)標定機電裝置。(2)研究了蘋果相對尺寸分級技術。本文所說的相對尺寸是指像素尺寸,它是基于蘋果圖片中的像素數量計算出來的蘋果尺寸,它的大小受機器視覺系統影響較大,具有相對性。本文針對現有分級技術的不足開展了實驗研究,提出了內外接圓平均像素直徑分級方法。(3)研究了蘋果絕對尺寸分級技術。本文所說的絕對尺寸是指在引入標定物后根據蘋果像素尺寸計算出來的蘋果尺寸,與蘋果的手工測量尺寸比較接近,具有絕對性。本文針對現有分級技術的不足開展了實驗研究,提出了基于動態(tài)標定的蘋果絕對尺寸分級方法。
【關鍵詞】：水果尺寸 圖像獲取 圖像處理 圖像識別 特征提取
【學位授予單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 國內外研究動態(tài)9-11
• 1.3 本課題主要研究內容11
• 1.4 采用的技術路線11-12
• 1.5 本章小結12-13
• 第二章 機器視覺系統組成13-25
• 2.1 圖像采集系統構成13-18
• 2.1.1 工業(yè)相機13-14
• 2.1.2 面陣相機鏡頭14-15
• 2.1.3 光源15-16
• 2.1.4 圖像采集卡16-17
• 2.1.5 光源控制器17-18
• 2.2 數據分析系統構成18-24
• 2.2.1 HALCON軟件介紹18-19
• 2.2.2 機器視覺圖像處理算法19-24
• 2.3 本章小結24-25
• 第三章 蘋果相對尺寸檢測技術研究25-35
• 3.1 常用蘋果尺寸分級方法25-28
• 3.1.1 最小外接矩形法26
• 3.1.2 投影面積法26
• 3.1.3 最大果寬法26-27
• 3.1.4 最小外接圓法27-28
• 3.2 最小外接圓法的實驗驗證28-31
• 3.2.1 蘋果的人工測量28
• 3.2.2 果梗上置的機器視覺測量實驗28-30
• 3.2.3 果梗下置的機器視覺測量實驗30-31
• 3.3 半徑平均法31-34
• 3.3.1 果梗上置實驗31-32
• 3.3.2 果梗下置實驗32-33
• 3.3.3 對比分析33-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 蘋果絕對尺寸檢測方法研究35-49
• 4.1 機器視覺圖像標定35-36
• 4.2 動態(tài)標定系統設計36-40
• 4.2.1 單片機選型36-37
• 4.2.2 步進電機選型37
• 4.2.3 電機驅動模塊選型37
• 4.2.4 動態(tài)標定系統整體硬件結構37-40
• 4.3 動態(tài)標定系統的性能實驗40-42
• 4.3.1 驗證鏡頭位置對絕對直徑的影響40
• 4.3.2 標定位置對絕對直徑的影響40-41
• 4.3.3 動態(tài)標定系統的檢測精度41-42
• 4.4 平均標定與動態(tài)標定的對比實驗42-45
• 4.4.1 圖像平均標定檢測尺寸大小實驗43-44
• 4.4.2 圖像動態(tài)標定檢測尺寸大小實驗44-45
• 4.5 平均標定與動態(tài)標定的實驗結果分析45-48
• 4.5.1 平均標定法數據修正45-46
• 4.5.2 動態(tài)標定法數據修正46-47
• 4.5.3 對比分析47-48
• 4.6 本章小結48-49
• 第五章 總結與展望49-51
• 5.1 課題研究總結49
• 5.2 課題展望49-51
• 參考文獻51-54
• 致謝54

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本文編號：276615