青豆是中国重要粮食作物之一,含有丰富的营养成分,经常出现在大众的餐桌之上。青豆的生产加工经历了去壳、清洗、水煮熟化、沥水、冷冻包装,之后要在食品加工厂进行二次筛选。筛选的过程主要通过两级分拣来选取优质的速冻青豆,一级分拣的主要是通过震动筛选装置对速冻青豆中的少量杂质进行祛除,如沙粒、冰碴、残留的豆荚、害虫、草棍等。二级分拣是用人工挑选的方式将腐坏和残缺的速冻青豆捡出来。由于人工长时间工作会出现视觉的疲劳等因素,不可避免地会出现错拣和漏拣的现象,效率和准确率都难以保证。本文基于机器视觉检测技术,设计了一套速冻青豆在线自动检测与剔除系统,首先通过锥孔尼龙板和倾斜同步带使青豆均匀分布并向前传送,进入图像采集处理区;然后利用暗箱中的背光开孔光源和高清相机拍摄图像,并经过图像处理识别出残次品;最后将残次品的位置信息通过串口通讯传递到PLC中,PLC控制电磁阀的开启实现高压气流的通断,从而利用高压气流将残次品剔除。该设备不仅提高了生产效率和准确率,同时节省了劳动力成本。本文完成的主要研究工作包括:1.调研国内外相关文献,根据企业需求确定了一套整体解决方案;2.硬件系统的设计与实现,主要包含设备主体结构、青豆均布输送装置、图像采集装置、剔除喷嘴和控制系统;3.软件系统的设计与实现,主要包含界面的搭建、图像采集处理、残次品检测识别、串口通讯和控制系统软件的设计与实现;