[发明专利]一种基于机器视觉的淡水鱼新鲜度分级系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及淡水鱼新鲜度分级的系统和方法，具体来说，是一种基于机器视觉的淡水鱼新鲜度分级系统及方法，属于淡水鱼新鲜度分级技术领域。

背景技术

新鲜度是淡水鱼最重要的品质指标,直接关系到食品的质量与安全。现有的淡水鱼分级系统较为简单，一般只能根据重量进行分级。如需根据淡水鱼的新鲜程度进行分级则一般比较麻烦，劳动强度较大，计数麻烦，而且分级准确度也难以保证。

传统的分级方法虽然能在一定程度上检测出淡水鱼的新鲜度,但是存在速度较慢、费时费力、结果不精确等缺点,因此,快速、无损的淡水鱼新鲜度检测方法对于淡水鱼的保鲜,贮藏以及深加工等都有着极其重要的意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有技术对于区分淡水鱼新鲜度的过程比较繁琐，速度较慢、费时费力、结果不精确、分级计数也不较困难。

本发明旨在提供一种针对淡水鱼新鲜度判别的分级系统，以解决分级过程中无法区分鱼新鲜度的问题。本发明利用机器视觉评价淡水鱼新鲜度，并根据新鲜度将淡水鱼进行分级。

淡水鱼在贮藏过程中，随着时间的推移，其鱼体各部位的外部感官会发生变化，特别是鱼眼会发生变灰，模糊浑浊，利用机器视觉提取鱼眼特征，进行后期数字处理，能够提取对象的颜色特征RGB值等信息，并根据颜色特征值进行新鲜度分类，并利用自动化控制方法在输送带上实现品质的分级，从而实现新鲜度的快速准确检测和分级。

具体采取以下技术方案：

一种基于机器视觉的淡水鱼新鲜度分级系统，其特征在于：包括工业计算机1、分级输送台；所述分级输送台的起始端设置首部激光计数传感器2、工业摄像机3、LED光源4，沿分级输送台输送方向还设置喷射气路，喷射气路上与分级输送台对应位置依次设置与淡水鱼新鲜度分级级数相等数量的喷嘴，每个喷嘴由对应的电磁阀控制开闭，每个喷嘴之前设有对应的分级激光计数传感器，分级激光计数器之间的距离成等差数列，公差为5cm；所述首部激光计数传感器2感应到分级输送台上的输送的淡水鱼时，LED光源4短暂开启，同时工业摄像机3启动拍摄；所述分级输送台上，对应位置的喷嘴将淡水鱼吹落并分类收集；所述首部激光计数传感器2、工业摄像机3、LED光源4、电磁阀、分级激光计数传感器均与工业计算机信号连接。

进一步的，淡水鱼新鲜度分级分为四个级别，喷嘴、分级激光计数传感器的数量均为四个。

一种上述的基于机器视觉的淡水鱼新鲜度分级系统的分级方法，其特征在于：淡水鱼由辅助设备放置到分级输送台上，前后两个淡水鱼之间存在一定的间隙，便于计数和后续分级操作；所述的工业摄像机3用于对鱼的图像拍摄，工业计算机1对图像数据作判别处理，分级处理步骤如下：工业计算机1利用激光传感计数器2给输送带上的淡水鱼编号为M，M初始值为0，工业计算机1控制工业摄像机3进行机器视觉图像获取以及鱼眼颜色特征R值处理，并根据R值进行新鲜度分类，从而得到矩阵F[M,1]和F[M,2]，当F[M,2]值为1的淡水鱼输送到一号喷嘴6位置时，一号电磁阀15短暂开启，一号喷嘴6喷出高压气体，将淡水鱼从输送台上吹落；当F[M,2]值为2的淡水鱼输送到二号喷嘴9位置时，二号电磁阀16短暂开启，二号喷嘴9喷出高压气体，将淡水鱼从输送台上吹落；当F[M,2]值为3的淡水鱼输送到三号喷嘴11位置时，三号电磁阀17短暂开启，三号喷嘴11喷出高压气体，将淡水鱼从输送台上吹落；当F[M,2]值为4的淡水鱼输送到四号喷嘴13位置时，四号电磁阀18短暂开启，四号喷嘴喷出高压气体，将淡水鱼从输送台上吹落；其中一至四号电磁阀的控制算法如下：每一个分级激光计数传感器探测到一条淡水鱼输送过时自动计数为1次，计数从1开始，其中一号分级激光计数传感器5的计数值赋值给L1，二号分级激光计数传感器8的计数值赋值给L2，三号分级激光计数传感器10的计数值赋值给L3，四号分级激光计数传感器12的计数值赋值给L4；一号电磁阀15对应的控制矩阵为D[1]，二号电磁阀16对应的控制矩阵为D[2]，二号电磁阀17对应的控制矩阵为D[3]，四号电磁阀18对应的控制矩阵为D[4]；其中，D[1]＝L1，D[2]＝L1+L2，D[3]＝L1+L2+L3，D[4]＝L1+L2+L3+L4；工业控制计算机1控制首部激光计数传感器2的计数值获得计数值M，各电磁阀控制所用计数值为N，N从1开始，电磁阀每开启一次，N自动计数加1；当时，一号电磁阀短暂开启；当时，二号电磁阀短暂开启；当时，三号电磁阀短暂开启；当时，四号电磁阀短暂开启。