吴陈陈 王永强 周聪玲

(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)

青豆残次品主要特征为表面霉变形成的明显色差，或者严重破损成非球形的颗粒。人工筛选方式耗时耗力, 容易产生错检、漏检且检测标准难以统一。随着机器视觉检测技术在农产品自动检测中的广泛应用[1-2]，崔欣等[3]利用灰度阈值法提出了一种基于机器视觉对破损玉米种粒进行检测的方法；吴杰[4]利用机器视觉设计了圣女果分级分选机构，实现了圣女果的等级分级；邓立苗等[5]设计了基于机器视觉的马铃薯自动分级系统。但针对青豆残次品的在线筛选，尤其是针对青豆双面缺陷进行在线筛选技术的研究尚未见报道。

文章拟利用机器视觉检测技术，研究设计基于双线阵CCD的青豆在线筛选系统。通过硬件系统对青豆进行分列排序，软件系统获取青豆的完整图像，利用多线程图像处理方法，通过提取青豆颗粒的颜色特征和形状特征检测出残次品并生成剔除编码，驱动控制装置并完成剔除，旨在为青豆的自动化筛选提供依据。

1 系统结构与工作原理

1.1 系统结构

系统结构主要包含硬件系统与软件系统两部分(图1)。硬件系统由机械结构与控制系统组成；软件系统由残次品剔除信息编码，多线程与图像特征识别方法组成。

1.2 工作原理

实际应用中，为保证青豆筛选效率，对硬件系统和软件系统进行设计，青豆先通过带有导槽的振动筛板实现初步整理，在进入分列导向机构后被分割成若干单列，呈瀑布式有序下落至图像采集区域。……