[实用新型]一种基于计算机视觉技术的茶叶外观品质自动分级装置

说明书

本实用新型公开了一种基于计算机视觉技术的茶叶外观品质自动分级装置，包括物料传输装置、控制系统、光学成像系统、自动分级模块，其中：所述传输装置上设有光学成像系统，传输装置后端设有控制系统，右侧设有自动分级模块。本实用新型的技术效果和优点：采用计算机视觉代替人眼，通过在计算机内建立有效的识别模型代替人工评价，摒除茶叶感官评价存在的主观性、模糊性等缺陷；通过CCD工业相机对茶叶进行拍照，并配合计算机对茶叶品质进行等级评定，对要检测的茶叶进行实时自动分级，降低劳动强度，提高工作效率。

技术领域

本实用新型涉及茶叶品质分级技术领域，尤其涉及一种基于计算机视觉技术的茶叶外观品质自动分级装置。

背景技术

茶叶是一种重要的农业经济作物，含有多种抗氧化物质与抗氧化营养素，对于消除自由基有一定的效果。由于环境条件、茶树品种、栽培技术、采摘季节、采摘技术及加工工艺等因素的影响，茶叶品质参差不齐，同时也直接决定了茶叶的价格。茶叶分级营销，不仅可以提高产品的市场竞争力，还可以增加经济效益。因此对茶叶品质进行评价，并划分等级具有重要价值。

茶叶品质是茶叶内各种成分相互配合，彼此协调后的综合反映，但茶叶的成分很复杂，其品质并不能简单地通过某些内部成分来量化表达。在国内外，茶叶品质的好坏、等级划分和价值高低的决定主要通过人工感官审评方法进行，该方法需投入大量的职业人力资源，且其结果易受各种因素影响，主观性较强，一致性较差，分级质量不稳定。

茶叶外形品质反映了茶叶内部成分状况，茶叶外形色泽是多种色素类物质的综合反映；茶叶外形感官品质主要由评茶师通过视觉器官完成，整个审评过程是通过大脑神经系统的一个复杂作用机理来进行。计算机视觉技术是通过仪器模拟人眼来实现部分人类视觉的功能，因此利用计算机视觉技术对其量化，建立稳定、可靠的专家识别模型，可对茶叶品质进行快速、无损评定，对解决传统评价方法对专业评茶师的依赖问题，提高工作效率，降低劳动强度，保证产品的快速检测、自动分级有着重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于计算机视觉技术的茶叶外观品质自动分级装置，为克服上述不足，提供一种能够随茶叶自动输送并精确分级的装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于计算机视觉技术的茶叶外观品质自动分级装置，包括物料传输装置、控制系统、光学成像系统、自动分级模块，其中：所述传输装置上设有光学成像系统，传输装置后端设有控制系统，右侧设有自动分级模块，所述物料传输装置包括工作架、电机、传输带、轴承支座和滚轴和容器，所述工作架上前后对称固定安装有若干轴承支座，所述前后轴承支座之间设有滚轴，所述滚轴上套设有传输带，所述传输带的对称中心画有定位中心线，所述容器位于传输带定位中心线上，所述电机固定安装在工作架下，所述电机与主动滚轴通过带动皮带传动连接，所述工作架上位于传输带上方设有光学成像系统，所述光学成像系统包括CCD工业相机、拍照暗箱、条形光源和光电开关，所述拍照暗箱固定安装在工作架的中部，位于传输带上方，拍照暗箱左壁和右壁下方设有容器通过的开口，前壁下方设有光电开关，拍照暗箱中部设有条形光源，所述CCD工业相机固定安装在拍照暗箱内部顶端，所述控制系统包括工作台、计算机和控制面板，所述工作台固定安装在工作架后侧，所述计算机设于工作台上，所述控制面板设于工作台上，自动分级模块包括分级机构、分级槽、光电传感器和支脚，所述分级机构固定安装在工作架右端上方，所述光电传感器固定安装在分级机构前端，所述分级槽上设有4个滑槽，分别用于待检茶叶自动分级后进入各等级（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级）的通道，分级槽一端固定安装在工作架右下方，另一端固定安装支脚上所述控制面板分别与电机、计算机、CCD工业相机、条形光源、光电开关和光电传感器电性连接。

优选的，所述分级机构包括步进电机、导轨、滑块、螺杆、夹板和支架，所述导轨固定安装在工作架上，所述滑块与导轨螺纹连接，实现螺旋传动，所述滑块的初始位置位于传输带中心线上方，所述螺杆一端通过联轴器与步进电机固定连接，另一端穿过滑块与支架连接，步进电机与控制面板电性连接，所述夹板安装于滑块上，用于带动盛放待检测茶叶的容器实现左右移动。