一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備及方法
【專利摘要】一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備及方法,包括一具有主運輸帶及一組次輸送帶的輸送系統(tǒng);一圖像采集系統(tǒng),用于采集主運輸帶傳送的盆花圖像,并將采集的盆花圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給圖像識別系統(tǒng);一圖像識別系統(tǒng),用于對獲得的盆花圖像進行識別,以得到盆花的等級及編號信息,并將該信息傳輸給PLC控制系統(tǒng);一位置檢測裝置,用于檢測盆花的位置和控制攝像機同步攝像;一PLC控制系統(tǒng),用于接收和傳遞盆花位置信息、等級信息和同步信號,并向分離執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出動作指令;一分離執(zhí)行機構(gòu),用以實現(xiàn)接收PLC控制系統(tǒng)的指令并勾取盆花至對應(yīng)級的次輸送帶上。其可自動完成盆花品質(zhì)等級的智能甄別,實現(xiàn)盆花分級的自動化。
【專利說明】一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,花卉消費量日益增長,花卉在整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有越來越重的比例,花卉產(chǎn)業(yè)已成為許多地區(qū)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、振興地方經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。與發(fā)達國家相比,我國的花卉分級和包裝手段還比較落后,主要依賴于人工操作,不僅自動化程度低,效率低下,分級的一致性也比較差。盆花的收獲期很短,人工分級和包裝的勞動強度大,速度慢,無法滿足市場對盆花品質(zhì)和新鮮度的要求,簡易的分級和包裝設(shè)備易造成盆花外形的損傷,因此本發(fā)明提供了一種基于圖像識別的的盆花智能分級裝備,可實現(xiàn)盆花分級的自動化、智能化操作,提升花卉生產(chǎn)的自動化水平和花卉的分級質(zhì)量,促進花卉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,提高花卉產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的主要目的是提供一種適合溫室設(shè)施內(nèi)使用的基于圖像識別的盆花智能分級裝備。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計方案:
[0005]一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備,其由盆花輸送系統(tǒng)及圖像采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、位置檢測裝置、PLC控制系統(tǒng)、分離執(zhí)行機構(gòu)和承載骨架組合構(gòu)成;
[0006]所述的盆花輸送系統(tǒng)包括一主運輸帶及一組次輸送帶;該主運輸帶用于輸送盆花至分級裝備檢測點直至到達對應(yīng)級次級輸送線的起始位置;各級次輸送帶,用于輸送經(jīng)分級后進入本級輸送帶的盆花;主運輸帶與次輸送帶分別由各自獨立的電機驅(qū)動;
[0007]所述的圖像采集系統(tǒng)包括有光源、CXD攝像機和圖像采集卡,用于實時采集主運輸帶上傳送的盆花圖像,并將該采集的盆花圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給圖像識別系統(tǒng);
[0008]所述的圖像識別系統(tǒng)包括電平轉(zhuǎn)換卡、存有圖像識別軟件的計算機,用于對獲得的盆花圖像進行識別,以得到盆花的等級及編號信息,并將該信息傳輸給PLC控制系統(tǒng);
[0009]所述的位置檢測裝置用于檢測盆花的位置和控制攝像機同步攝像,由光電傳感器、射頻卡和讀卡器組成,至少在主運輸帶上檢測點的入口處和次輸送帶的入口處設(shè)置有讀卡器;
[0010]所述的PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程序控制器和一組繼電器,用于接收和傳遞盆花位置信息、等級信息和同步信號,并向分離執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出動作指令。
[0011]所述的分離執(zhí)行機構(gòu),包括一組分別設(shè)置在各級次輸送帶起始位置處的無桿氣缸和機械手,用以實現(xiàn)接收PLC控制系統(tǒng)的指令并勾取盆花至對應(yīng)級的次輸送帶上。
[0012]所述基于圖像識別的盆花智能分級裝備中,采用至少3臺CXD攝像機,分別安置在分級裝備上且分位于主運輸帶的正上方和兩側(cè),所述的光源為CXD攝像機提供照明。
[0013]所述基于圖像識別的盆花智能分級裝備中,在CXD攝像機上安裝一調(diào)節(jié)拍攝距離和拍攝范圍的調(diào)焦鏡頭。
[0014]所述基于圖像識別的盆花智能分級裝備中,所述位置檢測裝置的光電傳感器采用電磁感應(yīng)式光電傳感器。
[0015]本發(fā)明的另一目的是提供一種基于圖像識別的盆花智能分級方法。
[0016]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計方案:
[0017]一種基于圖像識別的盆花智能分級方法,其方法步驟如下:
[0018]I)首先以盆花高度、盆花外徑和花朵參數(shù)3個指標(biāo)作為評級的標(biāo)準(zhǔn),將盆花分為N個等級,N為自然數(shù),其中,花朵參數(shù)是指花朵數(shù)量或面積;構(gòu)建一個基于圖像識別的盆花智能分級裝備,由盆花輸送系統(tǒng)及圖像采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、位置檢測裝置、PLC控制系統(tǒng)、N個分離執(zhí)行機構(gòu)和承載骨架組合構(gòu)成;所述的盆花輸送系統(tǒng)包括一條主運輸帶及N條次輸送帶,并配設(shè)若干用于托置盆花的托盤,在主運輸帶上選定一檢測點構(gòu)建分級裝備,在該分級裝備上安設(shè)圖像采集系統(tǒng)的光源和CCD攝像機,在CCD攝像機上安裝一可適當(dāng)調(diào)節(jié)拍攝距離和拍攝范圍的調(diào)焦鏡頭,該圖像采集系統(tǒng)中還包括一個圖像采集卡;所述的圖像識別系統(tǒng)包括電平轉(zhuǎn)換卡及存有圖像識別軟件的計算機,該圖像識別軟件對盆花圖像進行識別以生成盆花的等級信息;所述的位置檢測裝置由光電傳感器、若干射頻卡和至少N+1個讀卡器組成,分別在分級裝備的入口處和各個次輸送帶的入口處設(shè)置讀卡器,在每個托置盆花的托盤內(nèi)置有一個射頻卡,分級裝備的入口處設(shè)置有一組光電傳感器;所述的PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程序控制器和繼電器組;所述的各分離執(zhí)行機構(gòu)包括一組設(shè)置在各級次輸送帶起始位置處的無桿氣缸和機械手;
[0019]2)啟動系統(tǒng),一組分別由托盤托置且待分級的盆花依次進入盆花輸送系統(tǒng)的主運輸帶;
[0020]3)當(dāng)一個盆花隨著盆花輸送系統(tǒng)的主運輸帶運動到分級裝備入口處時,此處的光電傳感器發(fā)出同步信號給PLC控制系統(tǒng),CCD攝像機按照同步信號的時序來采集該盆花的圖像,輸出模擬圖像,經(jīng)過圖像采集卡的A/D轉(zhuǎn)換和濾波處理,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給計算機;分級裝備入口處的讀卡器識別該盆花的編號并向計算機和PLC控制系統(tǒng)報告該編號盆花的位置信息;
[0021]4)當(dāng)計算機接收到圖像采集系統(tǒng)傳送來的盆花圖像后,安裝于計算機內(nèi)部的圖像識別軟件對盆花圖像進行識別得到盆花的等級信息,同時,計算機還接收到來自讀卡器的盆花編號及位置信息,由此建立起盆花編號與等級信息之間的對應(yīng)關(guān)系,然后將盆花編號及其對應(yīng)的等級信息同時傳輸給PLC控制系統(tǒng)臨時儲存;圖像識別系統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換卡接收PLC控制系統(tǒng)傳送來的同步信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換和調(diào)理后,再傳送給圖像采集系統(tǒng),控制攝像機同步采集盆花的圖像;
[0022]5)計算機和PLC控制系統(tǒng)通訊,由PLC控制系統(tǒng)發(fā)送命令給相應(yīng)該盆花等級的分離執(zhí)行機構(gòu),該級分離執(zhí)行機構(gòu)的機械手勾取盆花至本級的次輸送帶上;
[0023]6)重復(fù)步驟3至步驟5,依次完成對該組全部盆花的分級。
[0024]所述的基于圖像識別的盆花智能分級方法中,是將盆花分為8個等級:
[0025]對于高度小于35cm的盆花:側(cè)面面積在Ocm2?350cm2之間且頂部花的顏色比重在0%?25%之間的定為級別I ;側(cè)面面積在O?350cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?30%之間的定為級別2 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?30%之間的定為級別3 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重大于30%的定為級別4。
[0026]對于高度大于或等于35cm的盆花:側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在0%?25%之間的定為級別5 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?35%之間的定為級別6 ;側(cè)面面積在500cm2以上且頂部花的顏色比重在25%?35%之間的定為級別7 ;側(cè)面面積在500cm2以上且頂部花的顏色比重大于35%的定為級別8。
[0027]對應(yīng)的,設(shè)立8條次輸送帶及相應(yīng)的8個分離執(zhí)行機構(gòu)。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)點是:可以很好的完成盆花的智能分級,實現(xiàn)盆花分級的自動化,能夠解決人工分級所造成的花丼品質(zhì)不一致、勞動效率低下等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明基于圖像識別的盆花智能分級裝備一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)。
[0030]圖2為圖1所示實施例的俯視圖。
[0031 ] 圖3為圖1所示實施例的側(cè)視圖。
[0032]圖4為本發(fā)明基于圖像識別的盆花智能分級裝備各子系統(tǒng)間的關(guān)系圖(不包括盆花輸送系統(tǒng))。
[0033]圖中標(biāo)號說明:
[0034]1、第一主電機;2、主運輸帶;3、盆花托盤;4、射頻卡;5、光電傳感器;6、前讀卡器;
7、光源;8、頂部攝像機;9、左側(cè)攝像機;10、右側(cè)攝像機;11、調(diào)焦鏡頭;12、計算機;13、圖像采集卡;14、電平轉(zhuǎn)換卡;15、PLC可編程序控制器;16、繼電器組;17、后讀卡器;18、無桿氣缸;19、機械手;20、次輸送帶;21、次電機;22、潮汐床輸送線;23、左側(cè)攝像機位置調(diào)節(jié)裝置;24、右側(cè)攝像機調(diào)節(jié)裝置;25、第二主電機。
[0035]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0036]如圖1至圖4所示,本發(fā)明基于圖像識別的盆花智能分級裝備由盆花輸送系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、位置檢測裝置、PLC控制系統(tǒng)、分離執(zhí)行機構(gòu)和各種鋁型材及鈑金件構(gòu)建的骨架結(jié)構(gòu)等組成。
[0037]所述的盆花輸送系統(tǒng)包括:一主運輸帶2,用于輸送盆花至對應(yīng)級次輸送帶的起始位置;一組次輸送帶20,其運輸方向與主運輸帶2的運輸方向相互垂直,圖示實施例中共采用了 8條,用于輸送經(jīng)分級后進入本級輸送帶的盆花;主運輸帶與次輸送帶分別由各自獨立的電機驅(qū)動;本實施例中,主運輸帶分為兩段行程,故至少由第一主電機I和第二主電機25負(fù)責(zé)驅(qū)動,8條次輸送帶則至少由一個次電機21來整體驅(qū)動。
[0038]所述的圖像采集系統(tǒng)至少包括光源7、CXD攝像機(本實施例中包括頂部CXD攝像機8、左側(cè)CXD攝像機9和右側(cè)CXD攝像機10)和圖像采集卡13。其中光源7、CXD攝像機可分別安裝于主運輸帶的正上方和兩側(cè),調(diào)焦鏡頭11安裝于各CXD攝像機上,圖像采集卡13安裝于計算機內(nèi)部的總線插槽上。為更好的實施拍攝,本發(fā)明還配有左側(cè)攝像機位置調(diào)節(jié)裝置23和右側(cè)攝像機調(diào)節(jié)裝置24。
[0039]為方便部分子系統(tǒng)的安裝,本優(yōu)選實施例中在主運輸帶的適當(dāng)方位處構(gòu)件了分級裝備,該分級裝備的骨架由各種鋁型材及鈑金件構(gòu)建。
[0040]當(dāng)盆花運輸至分級裝備的下方時,CXD攝像機按照同步信號的時序來采集盆花圖像,CCD攝像機輸出的是模擬圖像,經(jīng)過圖像采集卡的A/D轉(zhuǎn)換和濾波處理,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給計算機,在此過程中,光源為CCD攝像機提供照明,調(diào)焦鏡頭使拍攝距離和拍攝范圍可以適當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0041]所述的圖像識別系統(tǒng)包括電平轉(zhuǎn)換卡14、計算機12和圖像識別軟件;計算機是圖像識別系統(tǒng)的硬件平臺,當(dāng)計算機接收到圖像采集系統(tǒng)傳送來的盆花圖像后,安裝于計算機12內(nèi)部的圖像識別軟件可以對盆花圖像進行識別得到盆花的等級信息,同時,計算機還接收到來自讀卡器的盆花編號信息,由此建立起盆花編號與等級信息之間的對應(yīng)關(guān)系,然后將盆花編號及其對應(yīng)的等級信息同時傳輸給PLC控制系統(tǒng)臨時儲存起來;電平轉(zhuǎn)換卡接收PLC控制系統(tǒng)傳送來的同步信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換和調(diào)理后,再傳送給圖像采集系統(tǒng),控制攝像機同步采集圖像。
[0042]本發(fā)明是以盆花高度、盆花外徑和花朵數(shù)量(或面積)3個指標(biāo)作為評級的標(biāo)準(zhǔn),可將盆花分為8個等級,具體見下表:
[0043]
0%彡頂部花的顏色比_車:彡25% 級別I
Ocni2^ {|0 --?Γ---- IR i$350cnf__
高度小25%Z頂部花的顏色比重Si 30%級別2.....j * *3 5 cm
'25%彡頂部花的顏色比重彡30%級別3
350cm2彡側(cè)面面積 sSSOOcni"--
30Z頂部花的顏色比甫級別4
0% 頂部花的顏色比甫《S 2 5% 級別5
350?^<側(cè)面面積彡500em2__
高度人 25%Z頂部花的顏色比甫《35% 級別6于或等___
于35cm25%彡頂部花的顏色比:?sS35%級別7
姻U而面積--
35%Z頂部花的顏色比電級別8
[0044]所述的位置檢測裝置由光電傳感器5、射頻卡4和讀卡器(可以是包括前讀卡器6和后讀卡器17)組成;分級裝備的入口處設(shè)置有一組光電傳感器5,當(dāng)盆花輸送至分級裝備即將進行分級時,光電傳感器發(fā)出同步信號給PLC控制系統(tǒng);射頻卡置于盆花底部的托盤內(nèi),用以儲存盆花的編號和其它信息,在分級裝備的入口處和次輸送帶的入口處都設(shè)置了讀卡器,用以識別不同編號的盆花并向計算機和PLC控制系統(tǒng)報告該編號盆花的位置信息,根據(jù)盆花的位置信息及圖像信息,計算機建立起盆花編號與等級之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0045]所述的PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程序控制器15和一繼電器組16 ;PLC控制系統(tǒng)接收位置檢測裝置傳送來的同步信號和盆花位置信息,然后將同步信號轉(zhuǎn)發(fā)給電平轉(zhuǎn)換卡14,同時PLC控制系統(tǒng)還接收計算機傳送來的盆花編號及與之對應(yīng)的等級信息,當(dāng)位置檢測裝置向PLC控制系統(tǒng)傳來盆花已到達與其等級對應(yīng)的次輸送帶的信號時,PLC控制系統(tǒng)向分離執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出動作指令。
[0046]所述的分離執(zhí)行機構(gòu)包括無桿氣缸18和機械手19 ;每一等級的次輸送帶入口處都設(shè)置了一個機械手,用以勾取盆花至次輸送帶上,無桿氣缸用于驅(qū)動機械手的伸出和縮回,分離執(zhí)行機構(gòu)在接收到PLC控制系統(tǒng)發(fā)來的動作指令后,機械手伸出并勾取盆花后縮回,將盆花勾至次輸送帶上。
[0047]圖4示出了本發(fā)明基于圖像識別的盆花智能分級裝備部分子系統(tǒng)間的關(guān)系圖。所述圖像采集系統(tǒng)的輸出端接圖像識別系統(tǒng)的輸入端,該圖像識別系統(tǒng)的輸出端接PLC控制系統(tǒng)的輸入端,所述的位置檢測裝置的輸出端接PLC控制系統(tǒng)的一輸入端,該PLC控制系統(tǒng)的輸出控制端接分離執(zhí)行機構(gòu)的輸入端。
[0048]本發(fā)明基于圖像識別的盆花智能分級裝備的工作原理及過程是:在主電機I的作用下,驅(qū)動主運輸帶2上的盆花移動,盆花放在內(nèi)部置有射頻卡4的盆花托盤3上,當(dāng)盆花移動至分級裝備入口處的光電傳感器5的反射區(qū)域時,光電傳感器5將同步信號發(fā)送給PLC控制系統(tǒng),同步信號經(jīng)過PLC可編程序控制器15、電平轉(zhuǎn)換卡14的轉(zhuǎn)換和調(diào)理后,傳輸給圖像采集系統(tǒng),控制攝像機8、9和10共同同步采集圖像,其中光源7用于拍攝時的照明,調(diào)焦鏡頭11使拍攝距離和拍攝范圍可按實際需要進行適當(dāng)調(diào)節(jié);CCD攝像機8、9、10輸出的模擬圖像經(jīng)過圖像采集卡13的A/D轉(zhuǎn)換和濾波處理,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給計算機12,安裝于計算機12內(nèi)部的圖像識別軟件對盆花圖像進行識別后得到盆花的等級信息;而在此之前,當(dāng)盆花經(jīng)過智能分級裝備入口處的前讀卡器6時,其盆花編號被前讀卡器6識別,前讀卡器6立即通知計算機12和PLC可編程序控制器15當(dāng)前正在抵達分級裝備的盆花編號,計算機根據(jù)已得到的盆花編號,以及圖像識別軟件識別后得到的盆花等級信息,遂建立起盆花編號與等級信息之間的對應(yīng)關(guān)系,然后計算機再將盆花編號及其對應(yīng)的等級信息同時發(fā)送給PLC可編程序控制器15臨時儲存起來;盆花和盆花托盤3移出分級裝備后繼續(xù)向前移動,當(dāng)移動至次輸送帶20入口處的后讀卡器17時,其盆花編號被后讀卡器17識別,后讀卡器17立即通知PLC可編程序控制器15當(dāng)前正在抵達次輸送帶20的盆花編號,PLC可編程序控制器15發(fā)出命令使該盆花編號所對應(yīng)等級的繼電器組16閉合,于是由繼電器組16控制的無桿氣缸18開始動作,驅(qū)動機械手19伸出并勾取盆花后縮回,將盆花勾至次輸送帶20上,次電機21用于驅(qū)動次輸送帶的運動。
[0049]上述實施例可在不脫離本發(fā)明的范圍下加以若干變化,故以上的說明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性,而非用以限制本發(fā)明申請專利的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于圖像識別的盆花智能分級裝備,其特征在于:其由盆花輸送系統(tǒng)及圖像采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、位置檢測裝置、PLC控制系統(tǒng)、分離執(zhí)行機構(gòu)和承載骨架組合構(gòu)成; 所述的盆花輸送系統(tǒng)包括一主運輸帶及一組次輸送帶;該主運輸帶用于輸送盆花至分級裝備檢測點直至到達對應(yīng)級的次級輸送線起始位置;各級次輸送帶,用于輸送經(jīng)分級后進入本級輸送帶的盆花;主運輸帶與次輸送帶分別由各自獨立的電機驅(qū)動; 所述的圖像采集系統(tǒng)包括有光源、CCD攝像機和圖像采集卡,用于實時采集主運輸帶上傳送的盆花圖像,并將該采集的盆花圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給圖像識別系統(tǒng); 所述的圖像識別系統(tǒng)包括電平轉(zhuǎn)換卡、存有圖像識別軟件的計算機,用于對獲得的盆花圖像進行識別,以得到盆花的等級及編號信息,并將該信息傳輸給PLC控制系統(tǒng); 所述的位置檢測裝置用于檢測盆花的位置和控制攝像機同步攝像,由光電傳感器、射頻卡和讀卡器組成,至少在主運輸帶上檢測點的入口處和次輸送帶的入口處設(shè)置有讀卡器; 所述的PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程序控制器和一組繼電器,用于接收和傳遞盆花位置信息、等級信息和同步信號,并向分離執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出動作指令; 所述的分離執(zhí)行機構(gòu),包括一組分別設(shè)置在各級次輸送帶起始位置處的無桿氣缸和機械手,用以實現(xiàn)接收PLC控制系統(tǒng)的指令并勾取盆花至對應(yīng)級的次輸送帶上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的盆花智能分級裝備,其特征在于:采用至少.3臺CXD攝像機,分別安置在分級裝備上且分位于主運輸帶的正上方和兩側(cè),所述的光源為CXD攝像機提供照明。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的盆花智能分級裝備,其特征在于:在CCD攝像機上安裝一調(diào)節(jié)拍攝距離和拍攝范圍的調(diào)焦鏡頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像識別的盆花智能分級裝備,其特征在于:所述位置檢測裝置的光電傳感器采用電磁感應(yīng)式光電傳感器。
5.一種基于圖像識別的盆花智能分級方法,其特征在于方法如下:. . 1)首先以盆花高度、盆花外徑和花朵參數(shù)3個指標(biāo)作為評級的標(biāo)準(zhǔn),將盆花分為N個等級,N為自然數(shù),其中,花朵參數(shù)是指花朵數(shù)量或面積;構(gòu)建一個基于圖像識別的盆花智能分級裝備,由盆花輸送系統(tǒng)及圖像采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、位置檢測裝置、PLC控制系統(tǒng)、N個分離執(zhí)行機構(gòu)和承載骨架組合構(gòu)成;所述的盆花輸送系統(tǒng)包括一條主運輸帶及N條次輸送帶,并配設(shè)若干用于托置盆花的托盤,在主運輸帶上選定一檢測點構(gòu)建分級裝備,在該分級裝備上安設(shè)圖像采集系統(tǒng)的光源和CCD攝像機,在CCD攝像機上安裝一調(diào)節(jié)拍攝距離和拍攝范圍的調(diào)焦鏡頭,該圖像采集系統(tǒng)中還包括一個圖像采集卡;所述的圖像識別系統(tǒng)包括電平轉(zhuǎn)換卡及存有圖像識別軟件的計算機,該圖像識別軟件對盆花圖像進行識別以生成盆花的等級信息;所述的位置檢測裝置由光電傳感器、若干射頻卡和至少N+1個讀卡器組成,分別在分級裝備的入口處和各個次輸送帶的入口處設(shè)置讀卡器,在每個托置盆花的托盤內(nèi)置有一個射頻卡,分級裝備的入口處設(shè)置有一組光電傳感器;所述的PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程序控制器和繼電器組;所述的各分離執(zhí)行機構(gòu)包括一組設(shè)置在各級次輸送帶起始位置處的無桿氣缸和機械手; .2)啟動系統(tǒng),一組分別由托盤托置且待分級的盆花依次進入盆花輸送系統(tǒng)的主運輸帶; . 3)當(dāng)一個盆花隨著盆花輸送系統(tǒng)的主運輸帶運動到分級裝備入口處時,此處的光電傳感器發(fā)出同步信號給PLC控制系統(tǒng),CCD攝像機按照同步信號的時序來采集該盆花的圖像,輸出模擬圖像,經(jīng)過圖像采集卡的A/D轉(zhuǎn)換和濾波處理,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像后傳輸給計算機;分級裝備入口處的讀卡器識別該盆花的編號并向計算機和PLC控制系統(tǒng)報告該編號盆花的位置信息; .4)當(dāng)計算機接收到圖像采集系統(tǒng)傳送來的盆花圖像后,安裝于計算機內(nèi)部的圖像識別軟件對盆花圖像進行識別得到盆花的等級信息,同時,計算機還接收到來自讀卡器的盆花編號及位置信息,由此建立起盆花編號與等級信息之間的對應(yīng)關(guān)系,然后將盆花編號及其對應(yīng)的等級信息同時傳輸給PLC控制系統(tǒng)臨時儲存;圖像識別系統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換卡接收PLC控制系統(tǒng)傳送來的同步信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換和調(diào)理后,再傳送給圖像采集系統(tǒng),控制攝像機同步采集盆花的圖像; .5)計算機和PLC控制系統(tǒng)通訊,由PLC控制系統(tǒng)發(fā)送命令給相應(yīng)該盆花等級的分離執(zhí)行機構(gòu),該級分離執(zhí)行機構(gòu)的機械手勾取盆花至本級的次輸送帶上; . 6)重復(fù)步驟3至步驟5,依次完成對該組全部盆花的分級。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于圖像識別的盆花智能分級方法,其特征在于:將盆花分為8個等級; 對于高度小于35cm的盆花:側(cè)面面積在Ocm2?350cm2之間且頂部花的顏色比重在.0%?25%之間的定為級別I ;側(cè)面面積在O?350cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?30%之間的定為級別2 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?30%之間的定為級別3 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重大于30%的定為級別4 ; 對于高度大于或等于35cm的盆花:側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在0%?25%之間的定為級別5 ;側(cè)面面積在350cm2?500cm2之間且頂部花的顏色比重在25%?35%之間的定為級別6 ;側(cè)面面積在500cm2以上且頂部花的顏色比重在25%?.35%之間的定為級別7 ;側(cè)面面積在500cm2以上且頂部花的顏色比重大于35%的定為級別.8 ; 對應(yīng)的,設(shè)立8條次輸送帶及相應(yīng)的8個分離執(zhí)行機構(gòu)。
【文檔編號】B07C5/04GK104162514SQ201310181158
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】周增產(chǎn), 孫劍, 卜云龍, 商守海, 陳立振, 李迎忠 申請人:北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司