[发明专利]一种基于X射线成像的柑橘枯水浮皮检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于X射线成像的柑橘枯水浮皮检测装置的检测方法，其特征在于，所述基于X射线成像的柑橘枯水浮皮检测装置，包括物料输送模块(1)、反馈模块(2)、成像模块(3)、辐射防护模块(4)和控制系统；

所述物料输送模块(1)用于输送柑橘物料(1-2)，所述成像模块(3)安装在物料输送模块(1)的机架(1-4)上，所述辐射防护模块(4)安装在成像模块(3)上；所述反馈模块(2)安装在成像模块(3)的入口和出口，用于检测柑橘物料(1-2)的位置信息，并发送给控制系统；所述控制系统分别与物料输送模块(1)、反馈模块(2)和成像模块(3)连接；控制系统根据反馈模块(2)检测到的柑橘物料(1-2)的在入口的位置信息控制成像模块(3)发出X射线并采集柑橘物料(1-2)的X射线图像，成像模块(3)将柑橘物料(1-2)的X射线图像传送至控制系统；控制系统根据反馈模块(2)检测到的柑橘物料(1-2)的在出口的位置信息控制成像模块(3)停止发出X射线；控制系统对采集的柑橘图像处理分析，根据柑橘物料(1-2)的X射线图像判断柑橘枯水、浮皮的状况、从而判别柑橘内部品质；

所述检测方法包括以下步骤：

设置所述成像模块(3)的成像参数；

将所述柑橘物料(1-2)放置于物料输送模块(1)，所述反馈模块(2)用于检测柑橘物料(1-2)在成像模块(3)的入口和出口的位置信息，并发送给控制系统；控制系统根据反馈模块(2)检测到的柑橘物料(1-2)的在入口的位置信息控制成像模块(3)发出X射线并采集柑橘物料(1-2)的X射线图像，成像模块(3)将柑橘物料(1-2)的X射线图像传送至控制系统；控制系统根据反馈模块(2)检测到的柑橘物料(1-2)的在出口的位置信息控制成像模块(3)停止发出X射线；控制系统对采集的柑橘图像处理分析，根据柑橘物料(1-2)的X射线图像判断柑橘枯水、浮皮的状况、从而判别柑橘内部品质；

所述控制系统对采集的柑橘图像处理分析的步骤具体为：

对采集的柑橘图像灰度图像进行类球体与灰度值的耦合校正，消除三维物体向二维映射时产生的厚度误差；对图像进行高斯滤波处理，去除图像中的点状噪音；对滤波后的图像采用全局阈值分割目标区域，去除图像中的背景信息；对图像进行自动阈值分割，获取果肉区域，分别计算柑橘整果和果肉区域的面积，通过果肉和整果的面积比确定浮皮的等级；柑橘发生枯水后，被X射线穿过，果肉区域图像呈现灰度不均现象，出现白色斑点，通过区域生长算法分割图像，获得白色斑点的位置和面积，最后通过白斑面积判别柑橘枯水等级；

通过果肉和整果的面积比确定浮皮的等级具体为：面积比在70％以上为健康果，60％-70％为轻微浮皮果，60％以下为重度浮皮果；

按白色斑点的面积将枯水分为4级：未枯水为0级；白斑面积小于25％为1级；白斑面积25％—50％为2级；白斑面积50％以上为3级。

2.根据权利要求1所述的基于X射线成像的柑橘枯水浮皮检测装置的检测方法，其特征在于，所述物料输送模块(1)包括输送带(1-1)、电动滚筒(1-3)、机架(1-4)、电动滚筒安装架(1-5)和输送带张紧装置(1-6)；

所述输送带(1-1)包裹在电动滚筒(1-3)的外表面；所述电动滚筒安装在电动滚筒安装架(1-5)上，所述电动滚筒安装架(1-5)安装在机架(1-4)上；所述输送带张紧装置(1-6)安装在电动滚筒安装架(1-5)上。

3.根据权利要求1所述的基于X射线成像的柑橘枯水浮皮检测装置的检测方法，其特征在于，所述反馈模块(2)包括光电开关(2-1)和支架(2-2)；所述光电开关(2-1)用于检测柑橘物料(1-2)的位置信息，并反馈至控制系统；所述光电开关(2-1)安装在支架(2-2)上，所述支架(2-2)安装在成像模块(3)的一侧。