CN105319166A - 一种大豆实时检测仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大豆实时检测仪器，包括样本传送装置、图像采集装置、触发装置和图像处理装置，触发装置安装在样本传送装置上，图像采集位置和图像处理装置均位于样本传送装置的上方，且的图像采集位置连接图像处理装置，图像采集装置包括设置在样本传送装置上并位于图像采集位置的CCD相机、光源和高光谱摄制仪。本发明的大豆实时检测系统可以快速且准确地对大豆进行检测，并且对检测的大豆的质量没有任何影响，可以提高大豆的检测效率并且实现了自动检测，可以有效降低检测操作人员的劳动强度，由于CCD相机仅拍摄大豆的表面信息，数据量较小，处理速度较快，因此可以迅速且准确地对大豆进行检测，此外，该检测仪器结构简单，成本较低。

Description

一种大豆实时检测仪器

技术领域

本发明涉及农产品自动检测技术领域，具体是一种大豆实时检测仪器。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们对食品安全的要求也不断升高，目前，在大豆进入市场前，生产大豆的企业为保证产品的质量，需要对大豆进行检测，现有的大豆检测一般采用抽样检测的方式进行，即从一批大豆中随机选取检测样本，并对检测样本进行分析，根据抽样检测样本的质量，来判断该批次大豆是否合格。

对于抽样检测来说，其准确率与检测样本的大小有关，检测样本越大，抽样检测的准确率就越高，而现有技术一般需要对检测样本进行破坏性检测，即从检测样本中获取切片或提取样材来进行化验、分析等相关操作，这样就导致检测后的样本无法销售到市场中，进而导致检测样本不能很大，否则会影响大豆的产量。另外，现有技术的抽样检测耗时较长，对于新鲜大豆来说，上市时间越短，越能保证大豆的新鲜程度，如果因为抽样检测而耽误大豆的上市时间，则可能会使大豆腐败变质，从而给生产大豆的企业带来较大的经济损失。

因此，如何快速且准确地对大豆进行检测，就成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测效率高、劳动强度小的大豆实时检测仪器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大豆实时检测仪器，包括样本传送装置、图像采集装置、触发装置和图像处理装置，所述触发装置安装在样本传送装置上，所述图像采集位置和图像处理装置均位于样本传送装置的上方，且所述的图像采集位置连接图像处理装置，所述样本传送装置用于将大豆检测样本传送至图像获取位置，所述图像采集装置用于采集所述大豆检测样本的二维光谱图像，所述触发装置设置在所述样本传送装置的至少一侧，用于检测大豆是否即将到达所述图像采集位置，所述图像采集装置包括设置在所述样本传送装置上并位于图像采集位置的CCD相机、光源和高光谱摄制仪，所述光源装置用于为获取所述大豆检测样本的二维光谱图像提供光源，所述高光谱摄制仪用于获取大豆检测样本的高光谱信息，所述CCD相机用于将所述高光谱信息转化为二维光谱图像，所述图像处理装置中设置有用于控制所述CCD相机拍摄大豆表面图像的图像采集卡，并预存有用于对采集的所述大豆图像进行分析并确定所述大豆是否合格的图像分选模型，所述触发装置和CCD相机均连接图像采集卡。

作为本发明进一步的方案：所述触发装置为光电传感器。

作为本发明进一步的方案：所述CCD相机的前端连接有聚光镜头，在所述聚光镜头前设置有滤光片，所述滤光片的波长根据待检测的大豆进行选取。

作为本发明进一步的方案：所述触发装置和所述图像采集卡之间设置有将所述触发装置感知的信号转换成脉冲信号的信号处理单元。

作为本发明进一步的方案：所述样本传送装置为流水线或传送带。

作为本发明再进一步的方案：所述大豆实时检测仪器的检测方法，具体步骤如下：

（1）检测准备，开启图像处理装置、CCD相机、光源，然后启动样本传送装置，使大豆在样本传送装置的传送带上水平移动；

（2）图像采集，当触发装置探测到有大豆通过时，将所述大豆即将到达图像采集位置的信号传送给图像采集卡，然后由所述图像采集卡控制预先调节好的所述CCD相机同时对大豆进行拍摄；

（3）图像上传，所述CCD相机将拍摄到的图像信息按照拍摄的顺序和所述CCD相机的序号上传给所述图像处理装置；

（4）大豆分级，由预存在所述处理处理装置内的图像分选模型对采集的所述图像信息进行处理，并对该大豆进行分级。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的大豆实时检测系统可以快速且准确地对大豆进行检测，并且对检测的大豆的质量没有任何影响，可以提高大豆的检测效率并且实现了自动检测，可以有效降低检测操作人员的劳动强度，由于CCD相机仅拍摄大豆的表面信息，数据量较小，处理速度较快，因此可以迅速且准确地对大豆进行检测，此外，该检测仪器结构简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种大豆实时检测仪器，包括样本传送装置、图像采集装置、触发装置和图像处理装置，所述触发装置安装在样本传送装置上，所述图像采集位置和图像处理装置均位于样本传送装置的上方，且所述的图像采集位置连接图像处理装置，所述样本传送装置用于将大豆检测样本传送至图像获取位置，所述图像采集装置用于采集所述大豆检测样本的二维光谱图像，所述触发装置设置在所述样本传送装置的至少一侧，用于检测大豆是否即将到达所述图像采集位置，所述图像采集装置包括设置在所述样本传送装置上并位于图像采集位置的CCD相机、光源和高光谱摄制仪，所述光源装置用于为获取所述大豆检测样本的二维光谱图像提供光源，所述高光谱摄制仪用于获取大豆检测样本的高光谱信息，所述CCD相机用于将所述高光谱信息转化为二维光谱图像，所述图像处理装置中设置有用于控制所述CCD相机拍摄大豆表面图像的图像采集卡，并预存有用于对采集的所述大豆图像进行分析并确定所述大豆是否合格的图像分选模型，所述触发装置和CCD相机均连接图像采集卡。

所述触发装置为光电传感器，所述CCD相机的前端连接有聚光镜头，在所述聚光镜头前设置有滤光片，所述滤光片的波长根据待检测的大豆进行选取，所述触发装置和所述图像采集卡之间设置有将所述触发装置感知的信号转换成脉冲信号的信号处理单元。

所述大豆实时检测仪器的检测方法，具体步骤如下：

（1）检测准备，开启图像处理装置、CCD相机、光源，然后启动样本传送装置，使大豆在样本传送装置的传送带上水平移动；

（2）图像采集，当触发装置探测到有大豆通过时，将所述大豆即将到达图像采集位置的信号传送给图像采集卡，然后由所述图像采集卡控制预先调节好的所述CCD相机同时对大豆进行拍摄；

（3）图像上传，所述CCD相机将拍摄到的图像信息按照拍摄的顺序和所述CCD相机的序号上传给所述图像处理装置；

（4）大豆分级，由预存在所述处理处理装置内的图像分选模型对采集的所述图像信息进行处理，并对该大豆进行分级。

举例来说，大豆实时检测仪器的样本传送装置可以以流水线或传送带的形式，将大豆检测样本依次传送至图像获取位置，大豆检测样本在样本传送装置上，并随样本传送装置的运动而向图像采集装置所在的方向运动，当大豆检测样本在向图像采集装置所在的方向运动的过程中经过安装于样本传送装置附近，且在水平方向上位于图像采集装置的前方，即大豆检测样本在样本传送装置上的运动过程中先到达触发装置，然后到达图像采集装置，触发装置可以在大豆检测样本经过该触发装置时探测到该大豆检测样本，触发装置检测到大豆检测样本到达触发装置所在的位置后，即可以确定该大豆检测样本即将到达图像采集装置，此时，触发装置就可以向图像采集卡发送通知消息，由图像采集卡根据该通知消息生成控制图像采集装置的图像获取命令，图像采集装置根据该图像获取命令在大豆检测样本到达图像采集装置的图像获取位置时，获取该大豆检测样本的二维光谱图像。

当大豆检测样本到达图像采集装置的图像获取位置时，图像采集装置就可以获取该大豆检测样本的二维光谱图像，并将该二维光谱图像发送给图像处理装置。图像处理装置对接收到的二维光谱图像进行处理，即提取二维光谱图像的特征值，将提取到的特征值与存储的合格大豆图像的特征值进行比较，并根据比较结果确定以确定该大豆检测样本是否合格。

本发明的大豆实时检测系统可以快速且准确地对大豆进行检测，并且对检测的大豆的质量没有任何影响，可以提高大豆的检测效率并且实现了自动检测，可以有效降低检测操作人员的劳动强度，由于CCD相机仅拍摄大豆的表面信息，数据量较小，处理速度较快，因此可以迅速且准确地对大豆进行检测，此外，该检测仪器结构简单，成本较低。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种大豆实时检测仪器，其特征在于，包括样本传送装置、图像采集装置、触发装置和图像处理装置，所述触发装置安装在样本传送装置上，所述图像采集位置和图像处理装置均位于样本传送装置的上方，且所述的图像采集位置连接图像处理装置，所述样本传送装置用于将大豆检测样本传送至图像获取位置，所述图像采集装置用于采集所述大豆检测样本的二维光谱图像，所述触发装置设置在所述样本传送装置的至少一侧，用于检测大豆是否即将到达所述图像采集位置，所述图像采集装置包括设置在所述样本传送装置上并位于图像采集位置的CCD相机、光源和高光谱摄制仪，所述光源装置用于为获取所述大豆检测样本的二维光谱图像提供光源，所述高光谱摄制仪用于获取大豆检测样本的高光谱信息，所述CCD相机用于将所述高光谱信息转化为二维光谱图像，所述图像处理装置中设置有用于控制所述CCD相机拍摄大豆表面图像的图像采集卡，并预存有用于对采集的所述大豆图像进行分析并确定所述大豆是否合格的图像分选模型，所述触发装置和CCD相机均连接图像采集卡。

2.根据权利要求1所述的大豆实时检测仪器，其特征在于，所述触发装置为光电传感器。

3.根据权利要求1所述的大豆实时检测仪器，其特征在于，所述CCD相机的前端连接有聚光镜头，在所述聚光镜头前设置有滤光片，所述滤光片的波长根据待检测的大豆进行选取。

4.根据权利要求1所述的大豆实时检测仪器，其特征在于，所述触发装置和所述图像采集卡之间设置有将所述触发装置感知的信号转换成脉冲信号的信号处理单元。

5.根据权利要求1所述的大豆实时检测仪器，其特征在于，所述样本传送装置为流水线或传送带。

6.一种如权利要求1-5任一所述的大豆实时检测仪器的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）检测准备，开启图像处理装置、CCD相机、光源，然后启动样本传送装置，使大豆在样本传送装置的传送带上水平移动；

（2）图像采集，当触发装置探测到有大豆通过时，将所述大豆即将到达图像采集位置的信号传送给图像采集卡，然后由所述图像采集卡控制预先调节好的所述CCD相机同时对大豆进行拍摄；

（3）图像上传，所述CCD相机将拍摄到的图像信息按照拍摄的顺序和所述CCD相机的序号上传给所述图像处理装置；

（4）大豆分级，由预存在所述处理处理装置内的图像分选模型对采集的所述图像信息进行处理，并对该大豆进行分级。