基于图像处理的肉质智能质检平台的设计与实现

来源 :中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:allyev
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,很多工厂生产线开始大量应用计算机图像对高效生产、流程简化进行智能化处理,智能化是各个智慧工厂转型所必须要面对的,这显然已经成为了一种必然的趋势。早期研究表明,基于猪肉背膘的自动化检测装置,逐渐从硬件控制设备系统变成自动化软硬件结合的系统,通过设计并实现一种智能检测分析的平台,将计算机视觉技术利用到物品尺寸的测量、劣质物品的辨别以及物品的智能分类上,降低人工所带来的偶然误差以及工厂的机器使用成本是很有价值的。为探索计算机视觉技术能够对在线肉质品质进行检测评估的可能性,通过对猪肉背膘厚度的核心指标检测以及其他辅助等级指标的综合分析,本文主要设计与实现了基于图像处理的肉质智能检测的平台。本文基于传统的图像处理和计算机视觉相关技术,依据采集到的图像数据特性分析,根据对猪肉背膘厚度实时检测的需求以及要如何实现智能化分类的任务,研究了针对猪肉背膘厚度检测的算法。其一本文针对复杂的背景的图像,设计了一系列的图像处理任务,其中采用了双边滤波去噪、二值化处理、形态学的变换、分割复杂背景而改进的模糊C均值聚类算法以及基于改进的Canny边缘检测算法增强其轮廓信息。其二本文为了减小复杂的背膘图像横向所产生的误差,设计了基于多灭点的图像矫正算法。其三通过对目标图像曲折的轮廓信息进行了直线拟合设计,解决了图像轮廓纵向所带来的不平滑问题。试验结果证明,该方法在背膘允许的误差为上下1mm之内,可以认为其检测无误。在最终的背膘厚度检测的准确率高达95%,符合业内生产要求。其中在单品进行检测平均时间约0.5秒,符合智能化生产的实时性要求。平台通过对数据的采集、存储、分析以及处理为基础,对生产线猪肉的背膘实时检测并且及时处理对猪肉品质的分类任务,搭建了基于图像处理的智能质检平台。本文针对用户的需求进行分析并进行了总体设计。平台架构分为数据存储层、数据处理层、算法模型层、数据传输层、业务服务层以及客户端。在功能设计方面完成了登录模块、算法模块、定级分类模块、智能化分析模块以及基础管理模块等业务实现。最后经过系统的测试,肉质智能质检平台能够满足用户的功能性需求以及使用需求,能够让工厂有一个较好的智能化发展的方向,也给用户的体验以及使用带来了诸多便利。
其他文献
与传统的三通道彩色成像相比,多光谱成像因具备更多的通道而可以从场景中捕获更多的光谱信息。然而,场景的光谱信息却受到不同照明条件的影响,如果光源是不可控的,则需要首先从图像中估计未知的照明光源光谱,以重建场景光谱反射比。因此,准确的光源光谱估计对于将多光谱成像应用于一般不可控场景至关重要。本论文基于多光谱成像物理模型提出了一种新的方法来从单张多光谱图像中估计未知的照明光谱,继而对多光谱图像的光谱重构
学位
激光打标是一种通过高功率激光对物体表面进行刻蚀使其产生相应的物理、化学变化,最终得到所需的视觉效果的技术;差动共聚焦技术是一种利用差动共聚焦现象来进行显微或者测量的技术,具有精度高、效率高、非接触等优点。目前低端的激光打标系统的精度普遍在毫米级别,本文将着重于研究如何将差动共聚焦技术运用在激光打标系统之中,并控制激光打标的误差在1mm之内。研究的内容包括:设计并搭建一套基于差动共聚焦的曲面打标系统
学位
随着经济的快速发展,越来越多的人会选择飞机作为最常用的出行方式。这种趋势推动了民用航空市场的快速发展和壮大。在民用航空航线管理中,飞机航线维修是非常重要的环节,及时且良好的维护不仅能够提高航班运行效率,还能确保飞机飞行的适航与安全性。但是,在航空公司日益增多的情况下,乘客对航空公司航班的准点期望越来越高,但是维修周期越来越短、维修工作量越来越大、进而导致维修差错的发生概率也越来越大、维修工作也越来
期刊
多组分微量气体传感在工业和科学领域都有十分重要的作用,如环境监测、大气研究、医疗诊断以及工业加工控制等等。光声光谱法由于其简单易行,灵敏度高和动态范围大而被公认为一种优秀的痕量气体检测方法。本文基于光声光谱法、近红外可调谐二极管、波长调制技术以及锁相放大技术研制了一种单共振腔多组分气体检测系统。现有的多组分气体检测系统多依靠中红外宽带光源,其或是价格昂贵,或是机构复杂,不满足真实探测需求。本文提出
学位
所有的相变材料中,VO2因为其相变温度最接近室温且具有独特的温度滞回特性而受到人们的研究和关注。VO2常用作热致变色材料和红外光调制材料,在光存储、环保智能窗、光电开关、激光防护等领域有广泛的应用。本文研究了VO2薄膜的红外热发射率特性,并探讨了其在真空环境中的应用。本文采用传输矩阵法对基于Ba F2、Si O2、Al2O3和Si衬底的VO2薄膜的辐射率进行了仿真计算,结果显示四种衬底上VO2薄膜
学位
<正>【书籍简介】被誉为“我们这个时代最杰出的心理医生”的斯科特·派克第一次说出了人们从来不敢说的话,发现了人们不敢面对的事,这就是:几乎人人都有心理问题,只不过程度不同而已;几乎人人都有程度不同的心理疾病,只不过得病的时间不同而已。20多年的行医生涯让斯科特·派克看到的是沮丧、绝望、内疚、恼怒、焦虑等各式各样的负面情绪对人们的折磨,这些见闻促使他沉下心来思考这样一个问题:人类所承受的这无尽的痛苦
期刊
光纤热扩芯(Thermally Expanded Core,TEC)技术一直以来被广泛应用于光纤信息与通信领域,它的主要特征在于保证光纤外形轮廓不变的情况下,既降低了纤芯与包层之间的折射率差,又增加了有效纤芯直径和模场面积。近年来,TEC技术不仅可有效解决连接不同类型的波导对准问题,还被认为是发展集成化光无源器件的主要途径之一,在超快光纤激光器和光纤传感等应用研究中有一定的潜在价值。本文从TEC技
学位
社会经济迅猛发展,人民生活水平的提高,带来的是国民对于风险规避与财产安全意识上的提高。随之而来的是保险产品的需求激增从而带来中国保险市场的迅猛发展。但是客户需求越来越多样化、个性化,随之而来的保险产品也越来越多。因此在客户需求和保险产品多样化的前提下,如何充分利用客群的属性特征,高效准确的向客户推荐适合其自身的保险产品,并且提升保险产品销售业绩是值得研究的课题。本文设计了基于协同过滤算法的保险客群
学位
以光为工具的刺激手段和成像手段广泛应用于神经生物学的研究中。光遗传学利用光学刺激选择性地激活光敏蛋白的遗传表达,以此来研究脑的神经信号;基于光纤束的光遗传学刺激及记录系统,是对自由活动的生物进行多脑区刺激和记录廉价易得的手段,然而传统的光纤束光遗传学刺激系统仅能够针对实验设计相应的刺激信号,不具有普适性与可拓展性。荧光显微镜的出现,使得获取对比度和分辨率更高的脑的结构信息成为可能。更大穿透深度和更
学位
近年来随着通信、电力、计算机等技术的不断发展,工业制造业领域也不断进行着产业升级。国际上提出智能制造的概念,将人工智能技术与传统制造技术相结合,使制造系统能够通过搜集、检索环境和生产信息进行自学习,进而能够自主对制造行为进行分析判断和规划执行。智能制造推动制造业走向数字化、网络化、智能化,提升整个制造产业向着高效、低耗、绿色、节能、智能、互联的方向发展。制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器
学位