基于机器视觉技术的缺损对虾在线识别与剔除系统研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzfx_521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对虾产业在中国水产品领域内一直占有举足轻重的地位,对虾产品以其味道鲜美、营养丰富深受消费者喜爱。随着人民生活水平的不断提高,近年来国内外的对虾需求量不断增加,对对虾产品的品质要求也不断提高。部分对虾在捕捞过程、运输过程、机械分级以及高温高压蒸煮过程中,会破损形成缺损对虾,影响到产品的外观形态,进而降低了相应的产品品质,因此在对虾加工过程中要将该类杂质剔除。传统对虾完整性检测主要是通过人工感官评定来完成,然而人工检测具有主观性强、劳动成本高、易疲劳等缺点,因此本研究综合利用机械设计、机器视觉、电子控制等多领域技术手段,以生鲜对虾和熟对虾为研究对象,探究了将机器视觉技术用于多目标缺损对虾实时在线检测与剔除的可行性。  本文主要研究内容和结论如下:  1、针对对虾单粒化输出问题,本研究设计了一种对虾平铺单粒化装置实现对虾呈现平铺单粒化状态输出,尽可能避免对虾粘连的情况,获得了95.1%的单粒化效果。  2、针对对虾完整性在线检测问题,本研究通过设计构建基于夹角轮廓分析法的对虾紧实度特征(SF),以及基于对虾模板匹配法的类重心矩特征(FS)实现对不同规格的对虾完整性判别,实验采用了1128幅生鲜对虾图像,其中包含749幅完整生鲜对虾图像以及379幅缺损生鲜对虾图像,采用1123幅熟对虾图像,其中包含769幅完整熟对虾图像以及354幅缺损熟对虾图像分别对所提算法进行测试,结果表明,对于生鲜对虾相比于夹角轮廓分析法的86%的平均识别精度,模板匹配法可以取得99.6%的平均识别精度,且后者每幅图像的平均处理时间要比前者快15.1ms;对于熟对虾相比于夹角轮廓分析法的86.4%的平均识别精度,模板匹配法可以取得99.4%的平均识别精度,且后者每幅图像的平均处理时间要比前者快14.8ms,综合可知模板匹配法不管是在识别精度上还是在图像处理时间上都较优。  3、针对多只缺损对虾如何剔除的问题,本研究设计了一种用于多只缺损对虾剔除的执行机构,采用气吹的方式,在对虾下落过程中实现对缺损对虾的剔除。采用了100只对虾进行只剔除不识别的实验对该剔除执行机构进行优化,结果表明,在设备稳定运行状态下,得出响应时间参数C为158ms,且挡板距离传送带表面70mm,距离传送带末端切面30mm处得到较优的剔除率为90.3%。  4、在上述研究的基础上,设计并搭建了一套基于机器视觉技术的缺损对虾在线识别与剔除系统,并分别对不同规格的生鲜对虾和熟对虾进行了整机测试。结果表明:上料机的速度在六档,平铺单粒化单元的振动机的振动频率在33Hz,振动筛面的倾角为10°,视觉检测单元的传送带速度在0.667m/s,相机帧率为60fps,软触发的N值取8,空气压缩机的气压在0.4-0.7MPa时,整机识别率均能达到80%以上,且系统处理速度均超过熟练工的分选速度。
其他文献
随着社会的快速发展,各项建筑工程也是如火如荼的进行着,水利水电工程对于保证人们安全用电有着重要的意义,也使得当前水利水电保护工程建设日益重要.在水利水电节能工程建设
许多高中化学教师都认为:要想让学生真正掌握化学知识,就必须重视书本上相关概念的传授。因为高中化学课程内容比较难懂,在这种情况下,学生只要知道了化学概念的含义,并能正确运用
随着我国社会经济的不断发展,信息技术也在不断进步,各行各业都在与信息技术进行融合,农业作为第一产业在国民经济发展的过程中占据了重要的地位,农业的信息化管理受到了社会
本文首先介绍了水利工程质量监督管理工作中存在的问题,主要内容包括相关质量监督工作人员的监管职责不明;水利工程建筑原材料控制工作存在不足之处;水利工程施工现场质量的
近十年来,随着集成电路集成度以及时钟频率的提高,芯片的功耗不断增大,相应地,芯片的散热量也不断变大,由此引发的芯片的散热问题已经成为电子封装中一个非常关键的问题。在芯片散
本文采用真空感应熔炼炉分别制备了细晶铸造K4169合金,同时制备了普通铸造条件下的K4169合金与其作为对比。利用金相显微镜、扫描电子显微镜分别对两种工艺条件下的K4169合金
摘 要:《义务教育数学课程标准》(2011版)的总目标提出:增强发现问题和提出问题的能力、分析和解决问题的能力。因此,怎样提升学生解决问题的能力已经是目前教学工作的重中之重。培养小学生对于数学解决问题的能力不仅能从根本上提升学生的思维,还能很大限度的提升学生的学习兴趣。本文对小学数学解决问题的意识培养进行了详细的解说,以供参考。  关键词:小学数学;解决问题;意识培养;策略  一、什么是解决问题的
Shanghai experienced the longest rainy days in 2018/2019 winter since 1988. The physical cause of such an unusual climate condition was investigated through the
由于在大气传输和对人眼安全的特性,2μm激光被认为是应用于医疗和人眼安全探测系统的理想光源,包括医用手术、激光测距、激光差分仪、相干多普勒测风雷达等。这些促使研究人员
目前,中国城市河道的生态环境已受到了严重破坏.为了有效解决河道治理过程中的问题,必须改革河道治理的理念,将生态环境保护理念渗透到城市河道治理工程之中.基于生态水利设