[发明专利]基于等效算法的珍珠大小及圆形度分拣装置

权利要求书

1.利用基于等效算法的珍珠大小和圆形度分拣装置进行珍珠分拣的方法，本装置由系统硬件和软件组成，所述的系统硬件由机器视觉系统、PLC 控制系统和分拣系统三部分组成，其中，机器视觉系统包括CCD摄像机、光照及摄像机支架装置、进料光电传感器和含图形处理软件的计算机，PLC控制系统包括PLC 、伺服驱动器、传送装置及三相异步电机；分拣系统包括多种传感器、执行机构及相应的分类箱；所述的系统软件由 LabVIEW 和 MATLAB 组成，系统软件分别通过 MATLAB 和 PLC 实现珍珠的图像处理和自动分拣，而 LabVIEW 作为监控平台，实现两者的通信；

其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）当进料光电传感器感受到有珍珠通过时，PLC 接收到信号，经通信模块传输给计算机，计算机驱动 CCD 摄像机，通过图像采集卡将珍珠图像传入计算机；

步骤（2）计算机使用 LabVIEW 作为监控平台，调用 MATLAB 图像处理脚本进行一系列处理和分析，获取珍珠的大小和圆形度、输出分类结果；

步骤（3）PLC根据分类结果，控制执行机构运动，把珍珠放到指定的箱子里，从而完成珍珠分拣；

其中步骤（2）中的图像处理具体是：

（1）珍珠大小由等效直径表示，圆形度由投影周长与等效周长之比表示；

（2）以中值滤波、Qtsu法、开运算对图像预处理；

（3）以面积像素计数法来求取珍珠投影的面积，从而得到珍珠的等效直径；以边界像素计数法和8链码法加权求珍珠投影周长；

（4）通过标定的测量比确定珍珠实际的投影面积和投影周长，所述的测量比是通过标准圆形纸板作为测量模板来求取的，所述标准圆形纸板直径分别为6mm、10mm、14mm、28mm和22mm，标准圆形纸板与珍珠颜色相近，采用与珍珠图像相同的图像处理算法。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的执行机构包括横臂，竖臂和机械手抓取装置，由三相异步电机控制执行机构的水平和竖直运动。