[发明专利]水果内外综合品质在线无损检测方法及装置

权利要求书

1.一种水果内外综合品质在线无损检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)建立水果综合品质无损检测数学模型：

1)选择样本水果在包括输送系统，机器视觉系统，近红外光谱检测系统，分级系统的检测装置的输送装置上运动，由检测装置上的位置编码器记录其位置信息，并传送给计算机；

2)当水果到达机器视觉系统时，由CCD摄像机获取水果的图像信息；当水果到达近红外检测系统时，由近红外设备获取水果的光谱信息；

3)通过理化分析，对水果的内部特征进行有损检测，得出水果的内部特征；

4)通过水果图像信息处理，建立水果的图像信息与外部特征的数学模型；

5)通过近红外光谱信息处理，建立水果的近红外光谱与内部特征的数学模型；

6)按照一定的水果品质检测标准，评定出水果的综合品质等级；

7)采用信息融合技术，建立水果的内外特征和综合品质等级的数学模型；

(2)建立水果综合品质无损检测数学模型后，进行水果综合品质在线无损检测：

1)水果在包括输送系统，机器视觉系统，近红外光谱检测系统，分级系统的检测装置的输送装置上平稳匀速运动，由输送装置上的位置编码器记录其位置信息，并传送给计算机；

2)水果到达机器视觉系统时，由CCD摄像机获取水果的图像信息；

3)水果到达近红外光谱检测系统时，由近红外设备获取水果的光谱信息，并传送给计算机；

4)通过机器视觉系统对水果图像信息处理，通过事先建立好的图像信息与外部特征的数学模型，提取出水果的外部特征，并传送给计算机；

5)计算机通过事先建立好的近红外光谱与内部特征的数学模型，得到水果的内部特征；

6)计算机通过事先建立好的信息融合数学模型，融合水果的外部特征和水果的内部特征，得到水果的综合品质等级；

2.根据权利要求1所述的水果内外综合品质在线无损检测方法，其特征在于：所述的输送系统由输送装置(13)和旋转编码器(14)组成，输送装置(13)运送水果平稳匀速运动，旋转编码器(14)记录水果的位置信息。

3.根据权利要求1所述的水果内外综合品质在线无损检测方法，其特征在于：所述的机器视觉系统由机器视觉系统密闭光箱(1)、CCD摄像头(2)、照明光源(3)、DSP高速图像处理系统(4)组成，其中CCD摄像头(2)和照明光源(3)位于机器视觉系统密闭光箱(1)内部，DSP高速图像处理系统(4)通过PCI接口(5)位于计算机(11)内部。

4.根据权利要求1所述的水果内外综合品质在线无损检测方法，其特征在于：所述的近红外光谱检测系统由近红外光谱检测系统密闭光箱(6)、卤钨光源(7)、光纤探头(8)、近红外光谱仪(9)组成，其中卤钨光源(7)位于近红外光谱检测系统密闭光箱(6)内部，光纤探头(8)位于输送装置(13)下方，可通过光纤与近红外光谱仪(9)连接，近红外光谱仪(9)通过USB接口(10)与计算机(11)连接。

5.根据权利要求1所述的水果内外综合品质在线无损检测方法，其特征在于：所述的分级系统(12)位于计算机(11)，是计算机中的应用软件。

6.水果内外综合品质在线无损检测装置，其特征在于，包括输送系统，机器视觉系统，近红外光谱检测系统，分级系统；所述的输送系统由输送装置(13)和旋转编码器(14)组成，输送装置(13)运送水果匀速运动，旋转编码器(14)记录水果的位置信息；所述的机器视觉系统由机器视觉系统密闭光箱(1)、CCD摄像头(2)、照明光源(3)、DSP高速图像处理系统(4)组成，其中CCD摄像头(2)和照明光源(3)位于机器视觉系统密闭光箱(1)内部，DSP高速图像处理系统(4)通过PCI接口(5)位于计算机(11)内部；所述的近红外光谱检测系统由近红外光谱检测系统密闭光箱(6)、卤钨光源(7)、光纤探头(8)、近红外光谱仪(9)组成，其中卤钨光源(7)位于近红外光谱检测系统密闭光箱(6)内部，光纤探头(8)位于输送装置(13)下方，可通过光纤与近红外光谱仪(9)连接，近红外光谱仪(9)通过USB接口(10)与计算机(11)连接；所述的分级系统(12)位于计算机(11)，是计算机中的应用软件。