霉變花生仁色選試驗研究.pdf

1、花生作為油料作物，在世界上具有重要的地位，花生的種植面積排在世界油料作物的第二位，在世界食品市場中占有重要地位?；ㄉ鷥Σ氐冗^程中，不可避免的出現(xiàn)霉變，影響花生的品質(zhì)和商品價值。早期分選花生仁大多依靠人工，勞動生產(chǎn)成本高、作業(yè)效率低、精確度低和非常容易受人為主觀因素的影響，然而，我國尚無專門針對花生的國產(chǎn)化成熟光電色選設(shè)備，進口設(shè)備價格昂貴，花生仁色選試驗研究具有迫切的市場需求和重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果有:

2、>　　(1)以色選機研究對象，色選精度Y1、帶出比Y2等參數(shù)當(dāng)作色選機的性能評價指標(biāo)，對供料量X1、吹氣時間X2、靈敏度X3等各因素進行響應(yīng)面分析。在Design-Expert8.0.6軟件中，對試驗數(shù)據(jù)對帶出比和色選精度二次多項式回歸分析，然后通過試驗對模型和優(yōu)化結(jié)果做準(zhǔn)確性驗證，得出的相對誤差均小于2％，表明了模型可靠性高。通過響應(yīng)面分析法對各因素相關(guān)性和交互效應(yīng)的影響規(guī)律進行分析研究。色選機最優(yōu)工作參數(shù)組合為供料量36，吹氣時間為

3、3ms，靈敏度76。性能試驗結(jié)果為:色選精度97.54％、帶出比14.66。為花生色選技術(shù)的進一步研究提供理論基礎(chǔ)與科學(xué)依據(jù)，并可為完善色選機的工作參數(shù)優(yōu)化提供參考。
　　(2)花生仁圖像預(yù)處理采用分段拉伸直接灰度變換法對灰度圖像進行增強，對比度提高;使用中值濾波的方法做圖像濾波;使用迭代法進行分割提取花生仁二值圖像;做閉運算的形態(tài)學(xué)運算;通過像素點對應(yīng)變換法完成圖像合成，最后得到經(jīng)過圖像預(yù)處理的彩色花生仁圖像，建立花生仁圖像預(yù)處

4、理模型，得到的花生仁圖像顏色和輪廓特征保留都很好的正常和霉變花生仁合成圖像。
　　(3)通過比較(H)、(S)、(I)、(R)、(G)、(B)均值的相對偏差，得出(H)、(S)、(R)對于正常花生仁和霉變花生仁區(qū)別度較大。(H)、(S)、(R)作為特征參數(shù)輸入到訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)霉變花生仁分選。試驗后得出平均分選準(zhǔn)確率為98.82％，T檢驗驗證人工分選與圖像處理霉變花生仁分選之間無顯著性差異。經(jīng)過花生仁圖像預(yù)處理過程，采

5、用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分選模型，完成對霉變花生仁的分選，這種算法對霉變花生仁實時分選設(shè)備的研究提供了參考。
　　(4)選用德州儀器(TI)專門針對圖像處理開發(fā)的C6000系列TMS320C6748 DSP芯片作為系統(tǒng)的主控芯片，并對TMS320C6748作了簡要介紹;主要圖像處理算法函數(shù)包含RGB圖像轉(zhuǎn)灰度圖像、RGB圖像轉(zhuǎn)HIS圖像、分段拉伸直接灰度變換法圖像增強、中值濾波、迭代法圖像分割等的花生仁圖像預(yù)處理模型，(H)、(S)、(R)