茶油因其卓越的食疗双重功效而被人们所熟知。近年来,油茶果的耕种面积大大增加,为了减少人力成本,实现油茶的全自动化生产需求日趋迫切。本文提出一种综合考虑油茶果颜色、纹理、几何形状多种图像特征的分选方法,结合机器视觉技术实现果壳与茶籽的分选。其研究内容如下:1、根据油茶果物料的颗粒性,设计了一套基于凹槽式滚筒的图像采集系统,实现了原始样本图像的实时采集。所做工作如下:a)对图像采集系统的总体结构、控制系统与凹槽式滚筒进行了设计。b)根据采集系统的需要合理地选择了机器视觉系统所需的相机、镜头与照明系统。2、根据分选要求,将采集到的原始图像样本通过预处理工作得到试验所需的目标轮廓。进行如下图像算法的研究:a)对常见图像去噪算法进行分析研究,根据试验结果选择高斯滤波进行图像去噪。b)将图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间后提取饱和度S通道图像。c)对S通道图像进行形态学开运算,消除无关像素点的同时,使目标轮廓清晰,无损。d)将得到的图像使用最大类间方差法二值化处理,最后找到二值图中的最大轮廓,并在原图像中画出。3、得到目标轮廓后提取其中的特征信息,为后续建模提供数据支持。所做工作如下:a)统计并计算轮廓内R、G、B、H、S、V颜色分量的均值,生成散点图并观察分析。b)采用Tamura纹理分析法中的粗糙度和对比度来表征果壳与茶籽的纹理差异,生成散点图并观察分析c)提取计算轮廓的面积、周长、外接圆面积以及圆形度四个几何特征,生成散点图并观察分析。4、将提取到的特征信息量用于建立果壳与茶籽的分选模型。所做工作如下:a)介绍SVM分选模型的概念并推导其常见形态的公式。b)分别使用网格搜索法、粒子群算法与遗传算法对参数进行参数优化,选择最佳优化方案得到分选模型。5、在图像采集系统的基础上,进行分选系统的结构与软件设计。所做工作如下:a)进行分选系统的结构设计,同时设计分选流程。b)进行分选系统软件设计,同时进行上位机的界面设计,进而对在线分选的实时性进行检验。c)设计分选试验,将得到的结果与模型试验的结果的产生误差做出合理分析。本论文对油茶果果壳与茶籽的分选进行了详细研究,为油茶果果壳与茶籽的分选加工提供了技术支持。