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在线实时光电分拣系统是涉及光电、光学、计算机、电子、机械等多学科的复杂系统，在烟草、制药等行业拥有广泛的应用空间。本文研究的是烟叶分拣系统。首先探讨光电传感组件和计算处理部分关键硬件的特点和选取。然后介绍其图像数据传输方案。通过分析分拣软件的功能需求，来划分其功能模块，进而应用中介者模式设计一种实现各模块间松散耦合的总体结构。提出一种先应用色彩阀值进行预分割，然后应用改进的分——合算法完成最终分割的图像分割算法；并设计一个3D直方图显示与浏览软件，以方便色彩阀值的选取。最后本文介绍基于模式识别技术的参数自动生成技术。