专利汇可以提供于现有的技术,大大降低了检测成本,提高了检用于核桃内部干瘪缺陷的在线检测方法 测速度和准确率,适合于工厂规模化生产,可用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且于核桃等各类坚果的内部干瘪 缺陷 的在线检测。本 发明 公开了一种用于核桃内部干瘪缺陷的在线检测方法,利用工业CCD相机在动态条件下获取核桃的图像,并对其进行二值化处理得到其投影面积,同时利用称重 传感器 与数字式 加速 度传感器相结合的方式获取核桃动态条件下的重量信息;之后利用对核桃的投影面积和重量进行回归分析得到的核桃重量 预测模型 计算得出核桃的预测重量,并计算出其与核桃真实 质量 之间的相对误差,以相对误差为判别 阈值 判断所检测的核桃是否为干瘪核桃,并破壳验证判别准确率;之后对不同判别阈值和其对应的判别准确率进行回归分析;最后利用黄金分割法搜索判别阈值与判别准确率之间的拟合函数找出最佳的判别阈值,若所检测核桃的重量相对误差大于此阈值则判别为干瘪核桃,若所检测核桃的重量相对误差小于或等于此阈值则判别为正常核桃;本方法仅利用核桃的图像投影面积和核桃重量信息便可实现干瘪核桃的 无损检测 ,方法简单,相较,下面是于现有的技术,大大降低了检测成本,提高了检用于核桃内部干瘪缺陷的在线检测方法 测速度和准确率,适合于工厂规模化生产,可用专利的具体信息内容。
1.一种用于核桃内部干瘪缺陷的在线检测方法,其特征在于:该方法的步骤如下:获取核桃动态条件下的图像和重量信息,对图像进行二值化分割及形态学处理去背景得到核桃投影面积后,对核桃的投影面积和重量进行回归分析得到最优的核桃质量预测模型,通过此模型预测出核桃的质量,并计算其与核桃真实质量的相对误差,之后利用黄金分割寻优算法找出最佳判别阈值,以此作为判别核桃是否为干瘪核桃的判别阈值,判断所测试样本是否为干瘪核桃。
2.根据权利要求1所述的一种用于核桃内部干瘪缺陷的在线检测方法,其特征在于:
1)所述的核桃动态条件下的图像:以黑色同步运输带为背景,利用相机外部触发采集方式与核桃的重量信息同步采集;
2)所述的核桃动态条件下的重量信息的采集:利用数字式加速度传感器将悬臂梁式称重传感器动态条件下的采集核桃重量信号进行数字滤波,从而得到较为精确的核桃重量信息。
3)所述的核桃图像的二值化分割及形态学处理去背景:提取核桃RGB图像的R分量,以
50/255为分割阈值进行背景分割,之后利用中值滤波及连续开运算去除噪声,得到去背景的核桃图像。
4)所述核桃投影面积:在相同条件下采集硬币的图像,经过相同的处理方法得到其去背景的图像计算出单个像素点的标准面积,在去背景的核桃图像中统计核桃所占像素点个数,计算得到核桃的投影面积。
5)所述核桃质量的相对误差:以所得核桃投影面积为自变量,以动态条件下测得的核桃重量为因变量进行回归分析得到两者之间存在线性相关关系,并以此为核桃重量预测模型计算得出预测值,将核桃重量预测值与测试值的差的绝对值除以测试值便得到了核桃重量相对误差。
6)所述黄金分割寻优算法找出最佳判别阈值:以所测试样本的重量相对误差为自变量,以每个相对误差为阈值时的判别准确率为因变量,进行回归分析得两者之间存在Pulse函数关系,此函数为单峰函数,利用黄金分割法计算得到自变量区间内的最大值,此时所对应的自变量的值即为最优阈值。
7)干瘪核桃利用最佳阈值的判别方法:以在线条件下的核桃图像经过数字图像处理并计算得到核桃投影面积,以投影面积预测核桃重量,并与核桃测试重量运算得到核桃重量相对误差,与所得最优阈值比较,若相对误差大于阈值则判别其为干瘪核桃,反之则为正常核桃。
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