【摘 要】
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分类和筛选是提高产品质量的常用手段。随着人类社会的不断进步以及需求的提高,传统手工分类方式已经难以满足日常生产生活的需求。自动化分选设备由于具有分选精度高、速度
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分类和筛选是提高产品质量的常用手段。随着人类社会的不断进步以及需求的提高,传统手工分类方式已经难以满足日常生产生活的需求。自动化分选设备由于具有分选精度高、速度快、成本低等诸多优点,逐渐成为分选领域的研究热点。色选机是一种广泛应用于分类领域的自动化生产设备,本文面向粮食加工、矿石筛选,废旧塑料分类等领域,研究基于彩色图像处理的实时筛选色选机。该色选机可以对颗粒尺寸大于3毫米,运动速度为5米/秒的运动物体进行彩色视频图像采集并对图像进行实时处理,根据处理结果发送机械控制信号,实现对物料的筛选。本文基于彩色CCD线阵图像传感器完成了色选系统的硬件电路设计,采用现场可编程门阵列(FPGA)作为色选系统的图像处理核心,可以完成速率为5Kf/s的图像采集及实时处理,筛选结果显示该电路可以很好地完成矿石、塑料、粮食等物料的筛选。为了进一步提高筛选效果,论文设计了基于高速线阵CMOS传感器的色选系统硬件,该系统支持70Kf/s的图像采样及实时处理速度,可以支持基于形状、纹理等筛选算法的实现,并具有实时图像回传功能。论文基于工控机设计了色选机的人机交互界面及总体控制系统,人机交互界面可以完成系统的参数设置、色选系统回传图像的显示、基于回传图像的物料点选等功能。总体控制系统根据人机交互界面的设置完成对整个色选系统的配置及状态监测等功能,同时还可根据图像完成色选参数的计算机更新,从而可以提高色选机的智能筛选特性。提高了自动化设备的可操作性和人机交互性。
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