基于机器视觉的水果的自动分级系统的设计
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第 １ Ｏ期 （ 总第 ２ ５期） ９
２１ ０ ２年 １ Ｏ月
农产 品加工 ・ 学刊
Ａ ａ ｅ ｉ ｅｉ ｉａ ｏ ａｍ ｒｄ ｃｓ ｒｃ ｓｉｇ ｃｄ ｍ ｃＰ ｒ ｄｃ ｌ ｆ ｒ Ｐ ｏ ｕ ｔ Ｐ ｏ ｅｓ ｏ Ｆ ｎ
Ｎｏ １ ．Ｏ Ｏｅ ． ｔ
文章 编 号 ：１７ — ６ ６ （０ ２ １— １４ ０ ６ １ ９４ ２ １ ） ０ ０ ５ — ３
基 于机器视觉 的水 果的 自动分级 系统 的设计
邓 婉 ， 高 珏 ，朱培逸 ，徐金 星 ，崔
２５０） １ ５０
巍
（ 常熟理工学 院 电气与 自动化工程学 院，江苏 常熟
摘要：为提 高水果商 品品质 ，提出了一 种基 于机 器视 觉和 Ｐ Ｃ控制技术 的分级方法 。利用 Ｃ Ｄ摄像机获取水果 的样 Ｌ Ｃ 本 图像 ，应用 ＭＡ Ｌ Ｂ软件编程实现 了对样本图像的特征量提取 ，根据水果 的等级 由 Ｐ Ｃ控制技术控制分拣机构完 ＴＡ Ｌ
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｅ Ｆ ｕ ｔ ｔ ｍａｉ ｌｓ ｉ ｃ ｔ ｎ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｍａ ｈ ｎ ｓｏ ｓｇ ｆ ｈ ｒ ｉ Ａｕｏ ｔ Ｃ ａ ｓ ａｉ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｏ ｃ ｉ ｅＶｉｉｎ ｔ ｃ ｉ ｆ ｏ
Ｄ Ｎ ｎ Ｇ Ｏ Ｊ ｅ ＨＵ Ｐ ｉｙ ，Ｘ ｎ ｘ ｇ Ｕ ｉ Ｅ Ｇ Ｗａ ，’ Ａ ，Ｚ ｅ ｉ Ｕ Ｊ － ｉ ，Ｃ Ｉ ｕ － ｉ ｎ Ｗｅ
文提 出了基于机 器视 觉 的水 果 的 自动 分级 系统设 计 。
１ 系统 流程
基 于机 器 视 觉 的系 统 的 主要 功 能 是指 通 过 机 器
齐而导致 国产水果在市场上缺乏竞争力。据 中国标 准 咨 询 网上 的报 道 ，在 国外 水果 收获 后要 经过 严 格 的分 级 ，这 样 不 仅 拉开 了价 格档 次 ，也方 便 了消 费 者 的购 买 。 中 国在 加入 ＷＴ 之 前 ，农 产 品关税 一 直 Ｏ 保 持 在 很 高 的水 平 ，国外 水 果 没有 在 实 质上 冲击 本 土 水 果 。现 在 ，我 国农 产 品 的 市 场 之 门 已经 打 开 ， 中 国近 １亿 的农 业人 口要 面 临来 自世界 的竞争 口 Ｏ １ 。 长期以来 ，由于我 国乡村劳动力资源丰富 ，水 果 的产 后 分级 主要 采用 人 工 方 式 。而 人 工分 级 存 在 明显 的缺 点 ：需 要 大量 的劳 动 力 ，劳 动 强 度大 ，经 济 效 益 不好 。 同 时这 种 主观 评 定受 到 个 人 视力 、颜 色鉴别能力 、情绪等因素 的影响较大 ，效率低 ，分 级 的精 度也 很 差 。 综上所述 ，研究如何提高我 国的水果 自动分级 水 平 ，提高其在市场上 的竞争力 ，对于我 国这样一 个 水 果 生产 大 国 ，具 有 深 远 意义 。在 此基 础 上 ，本
Leabharlann Baidu
Ｋｅ ｒ ｓ ｆｕｔ ｕ ｏ ｔ ｉｒ ｒ ｈ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｉ ａ ｔｍａ ｉ ｈｅ ａ ｃ ｙ；ｍａ ｈ ｎ ｉｉｎ；Ｐ Ｃ ｃ ｃ ｉｅ ｖ ｓ ｏ Ｌ
Ｏ 引言 众所 周 知 ，我 国 出 口到 国外 市 场 上 的水 果 ，其 品质并不亚于 国外同类产 品，但是 由于等级层次不
成水果 的 自动分级 。试验表明 ，此方法分级精度高 ，且速度快 。 关键词 ：水果 自动分级 ；机器视觉 ；Ｐ Ｃ控制技术 Ｌ
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２５３ Ｓ ５ ．５ 文献 标 志 码 ：Ａ ｃ ｉ １． ６／ｓ ． ７ － ６ ６ Ｘ） ０ ２１． ７ ｌ ： ０３ ９ ｉ ｎ１ １９ ４ （ ． １． ０ ｏ ９ ｊｓ ６ ２ ０４
（ｃｏｌ ｆ ｌ ｔｃａｄＡ ｔ ｔ ｎｉｅｒ ｇ ｈ ｎｓｕＩｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｃ ａｇｈ ， ｉ ｇｕ２ ５ ０ ，Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｅ ｒ ｎ ｕｏ ｉ Ｅ ｇ ｅｉ ，Ｃ ａ ｇｈ ｔｕ ｆ ｃｎｌ ｙ ｈ ｎｓｕ Ｊ ｎｓ １５ ０ ｈｎ） Ｅ ｃ ｉ ｍａｃ ｎ ｎ ｎｉ ｅ Ｔ ｏ ａ
Ａ ｓ ａ ｔ Ａ ｇａ ｉｇ ｍｅｈ ｄ ｉ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｑ ａｉ ｆ ｒ ｉ ． Ｔ ｅ ｓ ｍｐ ｅｉ ｇ ｓｓ ｏ ｙ ａ Ｃ Ｄ ａ ｒ ｎ ｈ ｂ ｔ ｃ ： ｒ ｄ ｎ ｔｏ ｓ ｅ ｅｏ ｅ ｏ ｉ ｒｖ ｈ ｕ ｌ ｙｏ ｕｔ ｒ ｔ ｆ ｓ ｈ ａ ｌ ｍａ ｅ ｉ ｈ ｔ Ｃ ｃ ｍｅ ａ ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ｐ ｃ ｉ ｇｕ ｆｅｇ ｎ ｖ ｌ ｅ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｈ ｏ ｔ ｆ ｉｋ ｎ ｐ ｏ ｉ ｅ ａｕ ｓ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｗｉ ｔ ｅ ｓ ｆ ｏ ｈ ＭＡＴ ＡＢ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔｅ ｇ ａ ｅ ｏ ｅ ｆ ｉ ａ ｃ ｍｐ ｉ ｅ ｅａ ｔｍａ ｉ Ｌ ． ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｈ ｄ ｆ ｕ ｔ ｃ ｏ ｌ ｈ ｄ ｔ ｕ ｏ ｔ ｒ ｈ ｔ ｒ ｓ ｈ ｃ ｆｕ ｔｈ ｅ ａｃ ｙ ｉ ｅ ｈ ｌ ｆＰ Ｃ ｔ ｏ ｔｏ ｃ ａ ｉ ｆｒ ｓ ｒ ｎ ，ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ｄ ｒ ｉ ｉｒｒ ｈ ，ｗ ｔ ｔ ｅｐ ｏ Ｌ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｏ ｔ ｇ ｈ ｘ ｅ ｉ ｈ ｈ ｍ ｉ ｍｅ ｔｓ ｏ ｓ ｔａ ｈ ｔ ｏ ｒ ｃｓ ｎ ｏ ｖ ｌｃｔ ｒ ａｉｆｉ ｇ ｅｏ ｉ ａ ｅ ｓ ｔ ｙ ｎ ． ｙ ｓ
视觉产品 （ 图像摄取装置，分Ｃ Ｏ 和Ｃ Ｄ Ｍ Ｓ Ｃ 两种）将 被摄取 目标转换成图像 信号 ，传送给专用的图像处 理系统 ，根据像素 的分布和亮度 、颜色等信 息 ，进 行各种运算来提取 目标特征 ，参照标准信号进行 比 较得 出判别结果 ，最终控制现场执行机构实现所 需 的功 能 动作 。与人 工 目测 的方 法相 比 ，基 于 机 器视 觉 的方法 在 检 测结 果 的准确 性 、客 观性 和 可 重 复 性
２１ ０ ２年 １ Ｏ月
农产 品加工 ・ 学刊
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文章 编 号 ：１７ — ６ ６ （０ ２ １— １４ ０ ６ １ ９４ ２ １ ） ０ ０ ５ — ３
基 于机器视觉 的水 果的 自动分级 系统 的设计
邓 婉 ， 高 珏 ，朱培逸 ，徐金 星 ，崔
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摘要：为提 高水果商 品品质 ，提出了一 种基 于机 器视 觉和 Ｐ Ｃ控制技术 的分级方法 。利用 Ｃ Ｄ摄像机获取水果 的样 Ｌ Ｃ 本 图像 ，应用 ＭＡ Ｌ Ｂ软件编程实现 了对样本图像的特征量提取 ，根据水果 的等级 由 Ｐ Ｃ控制技术控制分拣机构完 ＴＡ Ｌ
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视觉产品 （ 图像摄取装置，分Ｃ Ｏ 和Ｃ Ｄ Ｍ Ｓ Ｃ 两种）将 被摄取 目标转换成图像 信号 ，传送给专用的图像处 理系统 ，根据像素 的分布和亮度 、颜色等信 息 ，进 行各种运算来提取 目标特征 ，参照标准信号进行 比 较得 出判别结果 ，最终控制现场执行机构实现所 需 的功 能 动作 。与人 工 目测 的方 法相 比 ，基 于 机 器视 觉 的方法 在 检 测结 果 的准确 性 、客 观性 和 可 重 复 性