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时间:2019-03-11
《试析加工番茄分选检测系统的研究与实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、石河子大学硕士学位论文加工番茄分选检测系统的研究与实现姓名:李超申请学位级别:硕士专业:农业机械化工程指导教师:坎杂20090501摘要新疆具备独特的光热资源优势,并且是全球番茄种植和加工的三大中心之一。因此番茄产业已经成为新疆兵团重要的经济支柱之一。在番茄的收获及后续加工中,由于机械化收获技术的大力推广,收获的环节中存在大量的青番茄和土块等杂物,为后续的加工存在很多不便,而目前杂物分选都是采用人工分选,浪费劳动力,生产效率低,严重阻碍了番茄产业的进一步发展。本课题是针对成熟番茄与青番茄、土块及他杂物的颜色和形状差异,采用CCD成像元件和FPGA(大规模可编程逻辑器件)技术,来实现差异信号
2、的采集和处理,最终实现青番茄、土块及其他杂物的自动剔除,从而实现番茄分选检测的自动化,提高番茄及番茄制品的质量。本课题设计了一种以Cyclone公司的FPGA芯片和低噪音、高分辨率的线阵CCD成像元件为核心的光电检测系统,它的主要功能是通过CCD传感器对高速下落的番茄进行动态扫描,由CCD得到扫描信号,A/D转换成数字信号,FPGA对转换后的图像数据进行高速处理,完成剔除信号的输出。检测系统的硬件设计:线阵CCD驱动电平电路的设计;信号调理电路及A/D转换设计、处理器芯片的选择;检测系统的软件设计:CCD驱动时序的设计;CD数字图像数据的存储;制定与分选机主控制器之间的通信电路;图像数据的
3、采集和中值滤波处理;对滤波后的图像数据进行二值化处理和番茄位置的判定。本课题采用VHDL语言进行硬件电路描述,利用利用QUARTUSII软件对所设计的部分电路进行仿真分析,经过大量的实验,检测系统已经成功驱动CCD,控制A/D转换和外部存储器进行样本数据的采集,完成对图像数据的采集、预处理、识别检测。关键词番茄色选机线阵CCDFPGA检测AbstractXinjianghastheuniqueadvantageofthelightandheatresources,andisoneoftheworldtomatocultivationandprocessingofthethreecenter
4、s.ThereforetomatoindustryinXinjianghasbecomeanimportanteconomicpillar.Tomatoharvestintheprocessingandfollow-up,becauseofmechanizationandharvestingtechniquestopromote,theprocessofharvestingalargenumberofgreentomatoesanddirtandotherdebris,theprocessforfollow—up,therearemanyinconveniences,andatpresen
5、tayeusedinsortingobjectsmanualsorting,wastedlabor,lowproductivity,hasseriouslyhinderedthefurtherdevelopmentofthetomatoindustry.ThisissueiSripefortomatoesandgreentomatoes.dirtanddebrisofhiscolorandshapedifferencesintheUSeofCCDimagingdevicesandFPGA(1arge·scaleprogrammablelogicdevice)technology,toach
6、ievethedifferencesinsignalacquisitionandprocessing,andultimatelyGreentomatoes,dirtandotherdebdsremovedautomaticinordertoachievedetectionoftomatosortingautomation,tomatoandtomatoproductStoimprovequality.ThedesignofasubjecttoCyclone’SFPGAchipsandlow-noise,lligh—resolutionlineararrayCCDimagingdevicea
7、ttheCOleofthephotoelectricdetectionsystem,itsmainfunctionisthroughtheCCDsensoronthewhereaboutsofthetomatohigh-speeddynamicscanning,bescannedbytheCCDsignal,A/Dconvertedintodigitalsignal,FPGAconversionofimagedataaf
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