一种无损检测农产品光学特性参数的方法与装置

    公开(公告)号:CN106950196B

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201710166526.0

    申请日:2017-03-20

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/47 G01B11/25 G01B11/06

    摘要: 本发明公开了一种无损检测农产品光学特性参数的方法与装置。通过空间频域成像获得被测样品的光学特性参数信息初始值,通过相位测量轮廓术获得被测样品的表面高度信息,利用标准反射板的表面高度信息对被测样品的光学特性参数信息初始值进行修正,获得被测样品修正后的光学特性参数,利用半球形固体仿体替换被测样品重复上述步骤处理并计算获得光学特性参数拟合系数,计算得到被测样品农产品的最终光学特性参数值;装置包括投影仪、中性密度片、两块偏振片、电动平移台、滤光片和CCD相机等构成的投影部分、成像部分以及样品台部分。本发明能够实现农产品光学特性参数的无损检测,具有成像范围大,精度较高,成本低,操作简单的优点。

    用于可见近红外光谱检测的LED光源装置及其应用

    公开(公告)号:CN106872362A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710035911.1

    申请日:2017-01-18

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/01 G01N21/359

    摘要: 本发明公开了一种用于可见近红外光谱检测的LED光源装置及其应用。包括驱动电源、LED发光源、套筒、支架、和螺纹圈,套筒安装在支架上,套筒左端内安装有LED发光源,套筒右端内设置有光路组件,并在右端内壁设有内螺纹,LED发光源与驱动电源相连;光路组件包括沿光轴依次布置在套筒右端的阶梯孔端内并通过连接在套筒右端内螺纹上螺纹圈轴向固定的左平凸透镜、光阑和右平凸透镜。本发明发射的光线直接照射被测对象,然后再采集透射光谱,能够适应不同的检测方式:静态透射检测和在线动态检测,本发明具有节能环保的优点。

    一种基于归一化色度直方图的水果按表面颜色分级方法

    公开(公告)号:CN104741325B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201510170649.2

    申请日:2015-04-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B07C5/342

    摘要: 本发明公开了一种基于归一化色度直方图的水果按表面颜色分级方法。选取两个具有不同表面颜色的水果作为样本,获取原始数字图像去除背景得到水果样本图像;转化为HIS色彩空间格式图像,计算得到归一化色度直方图向量;绘制样本水果的归一化色度直方图;设定水果分级的阈值:将被测水果采集图像并处理计算得到归一化色度直方图向量,然后计算比较进行分级。本发明采用水果图像的归一化色度直方图进行分级阈值,比较归一化色度直方图向量的元素两段不同元素的累加来进行水果按表面颜色,计算处理速度快。

    基于可见近红外光谱的柑橘类水果内部品质在线检测装置

    公开(公告)号:CN104777129A

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201510185301.0

    申请日:2015-04-18

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/359 G01N21/31

    摘要: 本发明公开了一种基于可见近红外光谱的柑橘类水果内部品质在线检测装置。光照箱底部中间横向开通槽,输送机构穿过光照箱的底部,光谱采集单元安装在光照箱底部中心的两侧,位置传感单元安装在光照箱输送入口的两侧,光谱采集单元和位置传感单元都呈左右安装在输送机构的两边;光照箱顶部向下安装有纵向固定杆,纵向固定杆底部连接有自动暗场以及参比采集单元,光谱采集单元和位置传感单元均经光谱仪与工业计算机连接。本发明能够实现暗场和参比的自动采集,各部件的调节方便,同时能够减少能量的损失。

    用集成光纤探头的水果果肉组织光学特性检测系统和方法

    公开(公告)号:CN105424653B

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201510761302.5

    申请日:2015-11-10

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/47

    摘要: 本发明公开了一种用集成光纤探头的水果果肉组织光学特性检测系统和方法。系统包括卤钨光源、照明光纤、接收光纤、探头、载物台、切换器、光谱仪、计算机、压力传感器、压力显示器和垂直滑台;配置定标幻影溶液获得其实际空间分辨漫反射光谱,计算获得理论空间分辨漫反射光谱,计算获得各个接收光纤对应不同波长点下的最终定标系数,对待测果肉组织样本检测光谱并进行光谱标定,计算获得空间漫反射光谱的预测值,提取测量值,使用单纯形优化方法搜索计算目标函数值得到各个波长下的约化散射系数和吸收系数的预测值。本发明克服了其他方法受到的环境制约,扩大了检测对象的适应性范围,提高了检测速度,减少了校准误差,具有在线检测的应用前景。

    一种基于果面局部灰度突变的水果表面虫眼检测标记方法

    公开(公告)号:CN104677920B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201510067682.2

    申请日:2015-02-09

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/95 G06T7/136

    摘要: 本发明公开了一种基于果面局部灰度突变的水果表面虫眼检测标记方法。由水果获取水果彩色图像,转换到HIS色彩空间,取其I分量得到水果灰度图像;得到图像的水平分辨率和垂直分辨率,建立二维矩阵,其中所有元素设为0,各元素对应水果灰度图像中的像素点;对水果灰度图像中的每个像素点依次进行水平扫描和垂直扫描,并对二维矩阵中的元素进行设定;二维矩阵中元素的值为2,则对应的像素点属于水果表面虫眼,并将灰度值设置为255,作为虫眼标记,完成水果虫眼检测。本发明利用了水果表面虫眼引起珠果面局部灰度突变来检测水果表面虫眼,可利用常规的机器视觉系统进行虫眼,检测成本低。

    基于积分球的农产品组织光学特性自动检测装置

    公开(公告)号:CN104677845A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510082011.3

    申请日:2015-02-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/31 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种基于积分球的农产品组织光学特性自动检测装置。包括光源、中性密度滤光片、积分球、自动样品台、自动附件台、运动控制箱、光谱仪和上位机PC;光源、中性密度滤光片、积分球和自动附件台同轴安装,积分球检测口的转接球盖通过检测光纤与光谱仪连接,光谱仪与计算机连接。本发明采用基于单片机和PLC的控制系统来控制样品自动运动,可在单积分球与双积分球之间自由转换,配合自己编写的上位机软件自动完成不同厚度样品上不同位置的光学特性参数的采集,从而大大简化基于积分球系统的光学特性检测装置的检测流程,在保证精度的同时大大提高了农产品组织光学特性的检测速度。

    基于多传感器信息融合的水果缺陷检测方法和装置

    公开(公告)号:CN101008621B

    公开(公告)日:2010-05-26

    申请号:CN200710066690.0

    申请日:2007-01-12

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N21/95 G01N21/27

    摘要: 本发明公开了一种基于多传感器信息融合的水果缺陷检测方法和装置。采用多个检测器分别获取光源照射水果多个不同部位下的光谱信息,检测模型采用连续统去除法与K-最近邻法相结合或连续统去除法与神经网络相结合,并参考水果环境的温度和湿度因子,以此来判别水果缺陷。该方法利用多个检测器检测水果,能有效防止水果缺陷的漏检;检测模型中参考被测水果环境的温度和湿度,可以提高检测模型的稳定性和检测准确性。

    基于光特性的水果内部品质在线无损检测方法和装置

    公开(公告)号:CN100449301C

    公开(公告)日:2009-01-07

    申请号:CN200610049984.8

    申请日:2006-03-24

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于水果光特性的内部品质在线无损检测方法和装置。包括输送单元,分析处理单元,信号控制单元,光照系统,检测系统,水果分级出口,水果入口,尺寸检测装置和编码器。光照系统提供稳定、最优强度的照射光。检测系统可以保证获得水果内部品质有效特征的透射光谱信息。信号控制单元将传感器得到的水果位置信息和尺寸信息以指令方式传输给检测系统,由检测系统实施对水果的在线光谱检测,并把水果的光谱信息通过数据采集系统传输给分析处理单元,其内已存的基于近红外光谱的水果内部品质预测模型对水果进行内部品质评价。本发明考虑了被测水果尺寸大小和光照匹配的优化,提高了水果在线动态水果检测的速度和精度。

    基于光特性的水果内部品质在线无损检测方法和装置

    公开(公告)号:CN1837788A

    公开(公告)日:2006-09-27

    申请号:CN200610049984.8

    申请日:2006-03-24

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于水果光特性的内部品质在线无损检测方法和装置。包括输送单元,分析处理单元,信号控制单元,光照系统,检测系统,水果分级出口,水果入口,尺寸检测装置和编码器。光照系统提供稳定、最优强度的照射光。检测系统可以保证获得水果内部品质有效特征的透射光谱信息。信号控制单元将传感器得到的水果位置信息和尺寸信息以指令方式传输给检测系统,由检测系统实施对水果的在线光谱检测,并把水果的光谱信息通过数据采集系统传输给分析处理单元,其内已存的基于近红外光谱的水果内部品质预测模型对水果进行内部品质评价。本发明考虑了被测水果尺寸大小和光照匹配的优化,提高了水果在线动态水果检测的速度和精度。