[发明专利]一种羽毛加工用多功能异色绒拣选机

权利要求书

1.一种羽毛加工用多功能异色绒拣选机，包括异色羽绒自动分离系统，其特征在于：所述异色绒羽绒自动分离系统包括原料供给装置、图像采集处理装置和羽绒拣选分离装置，所述原料供给装置包括进料腔（4），所述进料腔（4）包括圆柱形的进料上段（43）和圆锥形的进料下段（41）；所述图像采集处理装置包括图像采集室（2）、高速摄像头和图像处理系统，所述进料下段（41）设置在所述图像采集室（2）的一侧，且进料下段（41）与图像采集室（2）的相接处设置有鼓风机（3），所述图像处理系统设置在所述图像采集室（2）的外壁上，所述图像采集室（2）为落塔结构，所述落塔结构内壁为白色；所述图像采集室（2）远离进料下段（41）的一侧设置有羽绒收集室（1），所述图像采集室（2）的下方通过连通管（7）设置有羽绒拣选分离装置，所述羽绒拣选分离装置包括羽绒拣选室（6）和羽绒拣选系统，所述羽绒拣选室（6）为落塔结构，所述羽绒拣选室（6）与所述羽绒收集室（1）通过连通管（7）相连接，所述连通管（7）上均设置有阀门，所述图像采集室（2）和羽绒拣选室（6）内均设置有输送带（5）；所述图像处理系统、羽绒拣选系统以及阀门均与PLC控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的羽毛加工用多功能异色绒拣选机，其特征在于，所述图像采集处理装置处理图像包括以下步骤：

步骤S1、图像采集：羽绒经过鼓风机（3）和落塔的作用分散布置在图像采集室内（2），采用高速摄像机对羽绒静态图像进行采集，并将采集的图像信息传输至图像处理系统进行处理；

步骤S2、二分法图像分割：将采集到的图像转化为灰度图像，通过区域块方式对羽绒灰度图像进行分割；设定一个灰度阈值，采用二分法将对高速摄像机采集的图像进行折半分隔，将灰度值等于或高于该灰度阈值的像素对应的羽绒块输送至羽绒收集室内；将灰度值低于该灰度阈值的像素都变为一个灰度值，得到羽绒二值图像；

步骤S3、形态学处理：对羽绒二值图像进行去噪处理，利用形态学滤波克服线性滤波带来的图像细节模糊问题，经过去噪操作后的羽绒二值图像含有的散点和其中的图像细节模糊变得清晰，进入后续操作；

步骤S4、图像标记与提取：先将步骤S1采集的羽绒彩色图像信息提取出来，进行特征信息的统计分析；对羽绒二值图像进行标记，然后在羽绒彩色图像中相应位置进行异色绒区域截取，通过图像处理最终得到异色绒彩色图像；

步骤S5、图像识别：首先对提取处的异色绒彩色图像进行特征提取，并统计异色绒与正常羽绒不同的特征范围，作为待检测羽绒中识别出异色绒的检测指标，其次进行待测羽绒特征比对，进行RGB通道范围的分割和面积识别；获取待测羽绒RGB三个通道的灰度图像，根据相应三个统计灰度范围值分别进行图像分割，再分别将三幅二值图像进行图像融合，对融合图像进行异色绒标记和异色绒二值图像提取，最后统计提取出的异色绒二值图像面积，再与统计出的面积特征参考范围进行面积比对，将符合面积统计范围的异色绒图像确定最终分选出的异色绒，正常羽绒进入羽绒收集室（1）；

步骤S6、中心位置提取：确定异色绒的中心位置，羽绒在输送带（5）上的流动，将中心位置送往高速摄像机下进行图像拍摄，最终分选向不同的通道，异色绒进入异色绒收集室（8）内。

3.根据权利要求1所述的羽毛加工用多功能异色绒拣选机，其特征在于：所述进料腔（4）包括内壁、外壁以及内壁外壁组成的空腔结构，所述空腔结构内设置有加热装置，所述加热装置为电热丝（42），所述电热丝（42）呈螺旋状设置在所述空腔内。