鑒于目前我國蘋果存在品質(zhì)差、價格低、附加值低、進(jìn)出口貿(mào)易逆差大等問題，并且針對蘋果果梗、萼區(qū)的處理是分級難點(diǎn)的現(xiàn)實，本文采用集機(jī)器視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自動旋轉(zhuǎn)定向輸送等技術(shù)為一體的蘋果品質(zhì)實時檢測方法，研究嘗試基于HALCON和VC++平臺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合分級技術(shù)以及探索使用單攝像頭雙平面鏡同時拍攝物體3幅不同側(cè)面圖像方法，開發(fā)并研制了一套蘋果分級機(jī)械裝置及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動分級軟件系統(tǒng)。研究成果對促進(jìn)蘋果果業(yè)健康發(fā)展，具有非�，F(xiàn)實的社會和經(jīng)濟(jì)意義，同時可對基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蘋果分級生產(chǎn)線的研制奠定理論基礎(chǔ)，為我國蘋果參與國際市場競爭提供技術(shù)保障。主要創(chuàng)新性成果有：（1）研究并設(shè)計了基于自動旋轉(zhuǎn)定向的蘋果分級機(jī)械裝置，使蘋果能自動進(jìn)出料、自動轉(zhuǎn)正。蘋果自動轉(zhuǎn)正后，其果梗和花萼軸線位于豎直位置，為后續(xù)圖像處理提高實時性奠定基礎(chǔ)。（2）在蘋果分級機(jī)械裝置的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新提出了集成設(shè)計蘋果保鮮劑自動噴涂裝置的思路。蘋果在進(jìn)行分級的同時，完成保鮮劑噴涂，將可極大提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，全面提高蘋果品質(zhì)。（3）首次研究并設(shè)計了單攝像頭拍攝同時獲取蘋果3幅圖像的系統(tǒng)，并用補(bǔ)償鏡補(bǔ)光照明方法獲取優(yōu)質(zhì)圖像。利用... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 我國水果生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 我國水果自動分級的意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 國外水果分級支撐技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)水果分級支撐技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 水果分級標(biāo)準(zhǔn)
        1.3.1 水果分級標(biāo)準(zhǔn)制訂的意義
        1.3.2 我國水果分級標(biāo)準(zhǔn)
    1.4 水果分級方法
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于自動定向的蘋果分級機(jī)械裝置設(shè)計
    2.1 蘋果分級裝置系統(tǒng)組成
        2.1.1 一般機(jī)器視覺分級系統(tǒng)組成分析
        2.1.2 蘋果分級裝置系統(tǒng)分析
        2.1.3 蘋果分級裝置系統(tǒng)組成
    2.2 蘋果品質(zhì)智能分級生產(chǎn)線設(shè)計
    2.3 基于自動定向的蘋果輸送裝置設(shè)計
        2.3.1 蘋果自動定向方案的選擇確定
        2.3.2 蘋果自動定向小車的設(shè)計
        2.3.3 基于自動定向的蘋果輸送裝置設(shè)計
    2.4 蘋果自動進(jìn)料及分級執(zhí)行裝置設(shè)計
        2.4.1 自動進(jìn)料裝置設(shè)計
        2.4.2 分級執(zhí)行裝置設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單攝像頭三像同步獲取蘋果自動分級系統(tǒng)圖像采集
    3.1 照明方案及背景的選擇
        3.1.1 光源照明概述
        3.1.2 光源選擇與補(bǔ)償鏡補(bǔ)光照明設(shè)計
        3.1.3 背景選擇
    3.2 相機(jī)及附件的選擇
        3.2.1 相機(jī)的選擇
        3.2.2 鏡頭的選擇
        3.2.3 觸發(fā)器的選擇
    3.3 燈箱設(shè)計
    3.4 圖像拍攝誤差及景深分析與計算
        3.4.1 圖像拍攝誤差分析與計算
        3.4.2 圖像拍攝景深分析與計算
    3.5 本章小結(jié)
第四章 蘋果分級創(chuàng)新方法研究
    4.1 蘋果大小和形狀分級方法研究
        4.1.1 蘋果圖像分割技術(shù)
        4.1.2 基于蘋果分級的圖像標(biāo)定方法
        4.1.3 蘋果大小分級方法研究
        4.1.4 蘋果形狀分級方法研究
    4.2 蘋果顏色分級方法研究
    4.3 蘋果果面缺陷分級方法研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于 HALCON 和 VC++平臺的蘋果綜合分級方法研究
    5.1 HALCON 和 VC++平臺概述
        5.1.1 HALCON 平臺概述
        5.1.2 VC++概述
        5.1.3 相機(jī) SDK 開發(fā)包概述
    5.2 基于 L-M 算法的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        5.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介
        5.2.2 L-M 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法
        5.2.3 蘋果分級系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        5.2.4 數(shù)據(jù)歸一化
        5.2.5 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與測試
    5.3 蘋果綜合分級系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.3.1 軟件設(shè)計的基本思想
        5.3.2 軟件的模塊化設(shè)計
        5.3.3 軟件的多線程編程
    5.4 蘋果綜合分級控制系統(tǒng)的通信
        5.4.1 相機(jī)的觸發(fā)通信
        5.4.2 圖像的采集通信
        5.4.3 用戶界面的信息通信
        5.4.4 分級執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息通信
    5.5 蘋果綜合分級系統(tǒng)類的組成
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蘋果綜合分級系統(tǒng)
    6.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蘋果綜合分級系統(tǒng)簡介
    6.2 蘋果綜合分級臺架試驗系統(tǒng)及結(jié)果分析
    6.3 蘋果智能分級生產(chǎn)線設(shè)計建議
    6.4 本章小結(jié)
第七章 主要研究結(jié)論及進(jìn)一步研究建議
    7.1 主要研究工作和結(jié)論
        7.1.1 主要研究工作
        7.1.2 創(chuàng)新性結(jié)論
    7.2 進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]世界蘋果種植概況與我國蘋果生產(chǎn)前景展望[J]. 崔家升,李曉萍.  北方果樹. 2012(04)
[2]一種水果保鮮乳化蠟的研制[J]. 吳國江,陳艷華,王麗君.  當(dāng)代化工. 2012(05)
[3]相機(jī)幾何標(biāo)定方法綜述[J]. 鄭逢杰,余濤,袁國體,蘭進(jìn)京.  太原科技. 2010(02)
[4]水果按表面顏色分級的方法[J]. 饒秀勤,應(yīng)義斌.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2009(05)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蘋果自動分級方法[J]. 趙茂程,侯文軍.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(01)
[6]水果機(jī)器視覺質(zhì)量綜合分選機(jī)的設(shè)計[J]. 李光梅,魏新華,李法德,宋占華.  農(nóng)機(jī)化研究. 2008(11)
[7]基于機(jī)器視覺的果料異物自動檢測系統(tǒng)光源設(shè)計[J]. 全思博,林子其.  糧油加工. 2008(08)
[8]徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水果顏色分級機(jī)中的應(yīng)用[J]. 游家訓(xùn),陳超,郭創(chuàng)新.  輕工機(jī)械. 2008(03)
[9]近紅外漫反射光譜檢測梨內(nèi)部指標(biāo)可溶性固性物的研究[J]. 劉燕德,孫旭東,陳興苗.  光譜學(xué)與光譜分析. 2008(04)
[10]基于自動定向的蘋果品質(zhì)智能分級生產(chǎn)線設(shè)計[J]. 黃秀玲,鄭加強(qiáng),趙茂程.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(07)

博士論文
[1]基于機(jī)器視覺的水果品質(zhì)實時檢測與分級生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 饒秀勤.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于多信息融合的蘋果智能分級技術(shù)研究[D]. 王克俊.蘭州交通大學(xué) 2009
[2]基于機(jī)器視覺的蘋果自動分級方法研究[D]. 侯文軍.南京林業(yè)大學(xué) 2006
[3]基于計算機(jī)視覺的臍橙表面常見缺陷種類識別的研究[D]. 龐江偉.浙江大學(xué) 2006
[4]計算機(jī)視覺在蘋果外部品質(zhì)檢測與分級方面的應(yīng)用研究[D]. 袁金麗.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]基于多光譜圖像的水果外觀品質(zhì)檢測方法研究[D]. 葉昱程.浙江大學(xué) 2005
[6]基于機(jī)器視覺的蘋果形狀分級系統(tǒng)研究[D]. 李秀智.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
[7]基于計算機(jī)視覺的蘋果顏色分級系統(tǒng)的研究[D]. 閆之燁.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
[8]基于圖像識別的蘋果分級研究[D]. 向光蓉.大連海事大學(xué) 2003



本文編號：3458150