[实用新型]基于机器视觉、激光的板栗虫眼检测装置

说明书

基于机器视觉、激光的板栗虫眼检测装置，包括机架，机架上自左向右依次设置有提升输送带和水平输送带，提升输送带呈左低右高倾斜设置，机架上自左向右依次设置有位于水平输送带上方的拍照暗室检测机构、激光检测机构和分选机构，机架侧部设置有电控系统、板栗锁止机构和板栗解锁机构。本实用新型通过机器视觉和激光检测的多级联合智能信息融合下，可实现高精度的板栗虫眼检测，一方面可以有效提升检测的智能化水平，另外一方面通过多级联合智能检测，提升分选准确率，并降低装置成本。本实用新型能用于板栗农产品虫眼在线实时检测，对于提升我国板栗农产品深加工的发展具有重要的意义，而且市场应用前景较好。

技术领域

本实用新型属于农业领域内使用的农产品外观品质检测技术领域，具体涉及基于机器视觉、激光的板栗虫眼检测装置，根据板栗的外观特征，对板栗进行机器视觉、激光的多级联合检测，从而完成板栗虫眼的实时检测与分选。

背景技术

板栗素有“干果之王”的美誉，板栗的营养丰富，果实中含糖和淀粉达70.1%，蛋白质7%。此外，还含脂肪、钙、磷、铁、多种维他命和微量元素，特别是维他命C、B1和胡萝卜素的含量较一般干果都高，栗子营养丰富，除富含淀粉外，还含有单糖与双糖、胡罗卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、抗坏血酸、蛋白质、脂肪、无机盐类等营养物质。但是，在板栗的种植过程中，经常会遇到各种病虫害的袭击，因而板栗的虫眼检测对于提升板栗的品级非常关键。

目前，板栗虫眼的检测大部分还停留在靠人工感官进行识别判断阶段，存在诸多不便。依靠人工手挑方式完成板栗虫眼的分选，一是浪费大量劳动力，随着收获季节而出现用工荒，二是容易存在漏检，检测结果一致性差、效率低, 难以满足高标准分级的要求, 不利于实现自动化。随着人工智能技术的加速进步，利用多源信息智能融合的多级联合检测可提升虫眼检测的准确率。

虽然现在基于计算机视觉的板栗分级方法和设备逐渐成为热点，但一般只限于实验室研究或者采用摄像机对其拍照,采用的技术手段较为单一。在虫眼较小，或者形状、位置较复杂的情况下，无法准确的进行判断，存在漏检的风险；或者采用高光谱成像技术对待检板栗进行检测，但是增加检测装置的成本及其复杂性。

为了解决现有板栗虫眼分选机构的缺陷，提出了一种基于机器视觉、激光的多级联合板栗虫眼智能检测方法及其装置。

通过国内专利文献检索发现有一些相关专利文献报道，主要有以下一些：

1、公告号为CN 108801971 A，名称为“基于高光谱成像技术的霉菌侵染板栗的检测方法” 实用新型专利，提出了一种基于高光谱成像技术的霉菌侵染板栗的检测方法，但所采用单一高光谱成像的技术方案，不能实现板栗虫眼的高精度检测。

2、公告号为CN 107350173 A，名称为“一种板栗自动分拣装置和分拣方法” 实用新型专利，采用多个摄像头、计算机、PLC和电磁阀等，利用机器视觉的算法，对板栗进行识别及其分拣,根据板栗的表面彩色照片，进行滤波和轮廓提取，获取破损板栗面积的有效比例，实现待分级板栗的分选，但该分类装置在虫眼较小，或者形状、位置较复杂的情况下，无法准确的进行判断。

3、公告号为 CN 108620338 A，名称为“多信息融合的电磁履带式板栗检测筛选装置”实用新型专利，设计一种多信息融合的电磁履带式板栗检测筛选装置，融合红外光谱和机器视觉的方法，实现多信息融合下的电磁履带式板栗检测筛选，但是该装置主要采用机器视觉和红外光谱完成板栗破损和发霉的检测，但对于细微虫眼的检测，存在漏检的可能性。

上述专利虽然提出了板栗的分拣方法和分级装置，有些设备虽然能按照外观特征进行分级，但由于只采用机器视觉方法，或者融合有高光谱、红外光谱技术，能实现板栗破损和发霉的检测。但是，对于板栗虫眼的检测不全面，特别是面对虫眼较小，或者形状、位置较复杂的情况下，存在漏检的概率。

实用新型内容