發(fā)布時間：2020-11-13 09:17

　　 寧夏枸杞種植面積85萬畝,已達全國枸杞種植面積的45%以上,要實現枸杞銷售價格和價值的最大化,必須對枸杞進行分級。而枸杞的分選目前仍為純手工作業(yè),人工分選勞動成本高,分選準確率低、效率低,且勞動人員與枸杞直接接觸,存在食品安全隱患。枸杞分選的難題在一定程度上影響了枸杞產業(yè)的發(fā)展。枸杞色選機是目前存在的枸杞分選設備,枸杞按照一定的排布順序運動通過圖像采集區(qū)域,CCD攝像機拍照再經過計算機處理,通過整形放大電路控制電磁啟動快門,將不同顏色的枸杞利用氣動方式吹到不同通道。然而生產實際中分級指標不僅要參考顏色指標,更要考慮大小、形狀、損傷。隨著計算機技術和智能儀器的發(fā)展,計算機、電子、機械等自動化設備在農業(yè)中的大量應用,使得研發(fā)多指標枸杞分級設備成為可能。本課題探索利用計算機視覺和嵌入式技術,對枸杞的大小、形狀、顏色以及損傷檢測算法進行研究；基于檢測算法,設計以嵌入式MCU為核心的電路系統(tǒng),部署在枸杞分級分選機上,完成枸杞在線實時的檢測分級,為枸杞品質檢測和枸杞分級設備的研制提供一定的實踐借鑒。本論文主要研究內容：(1)針對圖像的灰度化、去噪、邊緣檢測、橢圓擬合研究合適的算法完成圖像處理。針對枸杞品質指標,研究每個指標的檢測算法。(2)設計以STM32F429為核心的枸杞分級分選機電路,完成圖像采集、特征識別和分級控制。(3)根據枸杞品質檢測算法的研究,將檢測軟件移植到嵌入式系統(tǒng),完成枸杞分級分選機的軟件設計和實現。實驗結果表明本文研究的枸杞檢測算法對枸杞大小、形狀、色澤和損傷檢測準確率高,基于嵌入式的枸杞分級分選機對枸杞的大小和形狀進行分級,分級效果明顯。
【學位單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S226.5;TP391.41
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究的目的與意義
    1.3 機器視覺在果品檢測中的研究現狀
    1.4 枸杞外部品質檢測分級研究現狀
    1.5 論文章節(jié)安排
第二章 機器視覺系統(tǒng)設計與構建
    2.1 機器視覺技術概述
    2.2 機器視覺系統(tǒng)組成
    2.3 機器視覺系統(tǒng)構建
    2.4 軟件開發(fā)工具
    2.5 圖像采集軟件設計
    2.6 本章小結
第三章 圖像處理與分析理論基礎
    3.1 圖像灰度化
    3.2 圖像去噪
    3.3 圖像二值化
    3.4 橢圓擬合
    3.5 本章小結
第四章 枸杞外部品質檢測算法研究
    4.1 枸杞大小檢測算法
    4.2 枸杞形狀檢測算法
    4.3 枸杞色澤檢測算法
    4.4 枸杞缺陷檢測算法
    4.5 本章小結
第五章 基于嵌入式的枸杞分級分選機設計
    5.1 系統(tǒng)工作原理
    5.2 系統(tǒng)機械部分
    5.3 嵌入式系統(tǒng)設計
    5.4 軟件設計
    5.5 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡介

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本文編號：2882030