[发明专利]基于机器视觉的块状农产品尺寸在线测量方法与装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的块状农产品尺寸在线测量方法，其特征在于，包括步骤：

S1、沿块状农产品传送方向，根据传送带(3)的传送速度，通过设置时钟触发摄像机(5)在一定的时间间隔内采集一帧所述块状农产品的图像；

S2、将所采集的所述块状农产品的图像进行预处理，并将所述块状农产品从其背景中分离；

S3、提取连通区域，得到独立块状农产品，计算块状农产品面积并去除面积不合格的块状农产品，随后计算包含面积合格的块状农产品的最小矩形，并计算矩形拟合度；

S4、将拟合度与尺寸合格的块状农产品差别超过设定门限值的判定为尺寸不合格的块状农产品，并计算块状农产品的合格率。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的块状农产品尺寸在线测量方法，其特征在于，步骤S1中采集一帧所述块状农产品的图像的方法是：使待检测块状农产品通过振动器(2)均匀地通过所述传送带(3)传送到所述摄像机(5)的下方，通过设置时钟触发所述摄像机(5)采集图像，并将采集的图像通过光纤传输器(7)传输至计算机(8)。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉的块状农产品尺寸在线测量方法，其特征在于，步骤S2的具体过程是：采用中值滤波法对所述块状农产品的图像进行去除噪声的预处理，并采用自适应阈值算法将所述块状农产品从其背景中分离。

4.如权利要求3所述的基于机器视觉的块状农产品尺寸在线测量方法，其特征在于，步骤S3的具体过程是：利用形态学开闭运算对与背景分离的所述块状农产品的图像进行空洞填充，然后利用序贯算法提取连通区域，从而获得所述块状农产品的面积，并根据面积合 格的块状农产品通过阈值法去除面积不合格的块状农产品，接着利用霍夫变换计算包含所述面积合格的块状农产品的最小矩形、并计算矩形拟合度。

5.一种基于机器视觉的块状农产品在线测量装置，其特征在于，包括鲜切刀具(1)、位于所述鲜切刀具(1)下方的振动器(2)、与所述振动器(2)连接的传送带(3)、位于所述传送带(3)上方的摄像机(5)，与所述摄像机(5)的输出连接的光纤传输器(7)，所述光纤传输器(7)的输出通过数据传输电缆(6)与计算机(8)连接，所述计算机(8)内具有尺寸测量单元。

6.如权利要求5所述的基于机器视觉的块状农产品在线测量装置，还包括用于支撑所述摄像机(5)的支架(9)以及均匀分布在所述摄像机(5)周围的LED光源(4)。

7.如权利要求6所述的基于机器视觉的块状农产品在线测量装置，其特征在于，所述摄像机(5)具有1394标准接口，并且所述信号光纤传输器(7)的类型为IEEE1394。

8.如权利要求5所述的基于机器视觉的块状农产品在线测量装置，其特征在于，所述测量单元包括：图像输入设备控制模块、图像预处理模块、图像特征提取模块以及块状农产品合格率输出模块，其中，

所述图像输入设备控制模块用于采集块状农产品图像，

所述图像预处理模块用于将所采集的块状农产品的图像进行预处理，并将所述块状农产品从其背景中分离，

所述图像特征提取模块用于提取连通区域，得到独立块状农产品，计算块状农产品面积并去除面积不合格的块状农产品，随后计算包含面积合格的块状农产品的最小矩形，并计算矩形拟合度，

所述块状农产品合格率输出模块用于将拟合度与尺寸合格的块状农产品差别超过设定门限值的判定为尺寸不合格的块状农产品，并计算块状农产品的合格率。