一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法

本发明涉及农作物质检，具体涉及一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法。

背景技术：

1、谷子生长期短、适应性广、易储藏，长期以来一直是我国北方的主要粮食作物之一。在谷子收购过程中，检测其外观品质是实现其价值评估的重要手段。目前，谷子外观品质多使用取样器抽取出待检测谷子，通过裸眼观察谷子的成熟度和杂质含量，再根据经验评估谷子的收购价格。然而，这种方法不仅费时费力，而且容易受到检测人员主观因素的影响，易导致农民和收购商之间的经济纠纷。人工检测很难快速准确地检测谷子的外观品质。因此，迫切需要一种能够快速准确地检测谷子外观品质的新方法。

技术实现思路

1、本发明为解决现有谷子外观品质检测依赖人工检测，费时费力并且精度不高的缺陷，提出一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法，可以有效提高谷子外观品质检测效率与准确度。

2、本发明为解决其技术问题，采用的技术方案如下：

3、一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法，包括手机支架、平铺及回收装置、回收箱三个部分。手机支架设置于平铺及回收装置上方并与检测盘保持一定距离，该距离使得相机视野能够覆盖整个检测盘，回收箱设置于平铺及回收装置下方，距离检测盘一定距离，该距离使得检测盘倾斜后回收箱能够与检测盘相接。

4、手机支架固接于平铺及回收装置上方，手机放置于手机支架上，手机可拍摄整个检测盘的谷子图像，获得谷子成熟度、杂质含量信息，可通过蓝牙发送振动信号、回收信号。

5、平铺及回收装置包含外壳、旋转电机、推杆电机、旋转盘、连杆、水平导轨、滑块、电机支架、推杆支架、蓝牙模块、控制模块、推杆、上合页、下合页、检测盘。其中水平导轨固接于外壳内部并且方向保持水平，滑块位于水平导轨上方，旋转电机固接于电机支架上方，旋转盘固接于旋转电机的转轴，旋转电机可带动旋转盘旋转，连杆一端同旋转盘固接，另一端同下合页固接，下合页固接于滑块，连杆将旋转运动转化为下合页在水平导轨上的水平往复运动，上合页转动连接于下合页上方，检测盘固接于上合页上方，推杆支架直接固接于外壳内部，推杆电机、蓝牙模块、控制模块固接于推杆支架上方并位于检测盘下方，推杆伸出可推动检测盘一侧向上运动，检测盘可倾斜。

6、本发明作业时，首先抽样出待检测谷子，将待检测谷子倾倒于检测盘上，手机所安装谷子检测app通过蓝牙发送振动指令，蓝牙模块接收到振动指令后，控制模块控制旋转电机转动，连杆将旋转盘的旋转运动转化为下合页在水平导轨上的水平往复运动，上合页带动检测盘通过水平往复运动将待检测谷子平铺开，手机于检测盘上方拍摄谷子图像并利用谷子检测app自动检测谷子外观品质，检测后谷子成熟度和杂质含量信息可在谷子检测app中保存和展示，通过谷子检测app发送回收指令，蓝牙模块接收到回收指令后控制模块控制推杆伸出，推杆从下方顶住检测盘一端向上运动使检测盘倾斜，检测盘倾斜时将已检测谷子从检测盘的出口倒出，已检测谷子被倒入回收箱，实现待检测谷子平铺、检测、回收过程。

7、本发明所述一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

8、本发明所设计一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法，将待检测谷子放置于检测盘上方，经上合页带动检测盘水平往复振动后，待检测谷子被分散为单层无重叠的平铺状态，谷子检测app于检测盘上方拍摄谷子图像并自动检测谷子外观品质，对大批量的目标进行多分类识别，获取成熟、半成熟谷子的数量和比例以及杂质数量和比例信息，再推杆顶住检测盘一端向上使检测盘倾斜，将已检测谷子倾倒进入回收箱，该装置及方法可以快速准确地检测谷子外观品质，减轻检测人员的劳动强度。此外，该装置还具有易携带、成本低、操作便捷的特点。

技术特征：

1.一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法，包括手机支架（1）、平铺及回收装置（2）、回收箱（3）三个部分；其特征在于，所述手机支架（1）固接于外壳（212）上方并位于中间位置，手机可安装于手机支架（1）上方拍摄位于下方的检测盘（214）图像，通过运算处理获得检测盘（214）中待检测谷子的成熟度和杂质含量信息；

技术总结
本发明公开了一种基于手机及其视觉的谷子外观品质检测装置及方法，属于农作物质检技术领域；以安装于手机支架上（1）的智能手机作为图像采集设备和检测终端，通过谷子检测App发送振动指令，平铺及回收装置（2）接受指令开始振动，将待检测谷子平铺后，使用谷子检测App拍摄谷子图像并检测图像，通过谷子检测App发送回收指令，平铺及回收装置（2）回收已检测谷子于回收箱（3）内，所有检测结果和数据在谷子检测App上显示并保存，通过该检测方法可获取成熟、半成熟谷子的数量、杂质数量等信息，具有检测速度快、精度高、成本低的特点。

技术研发人员：傅隆生,韦瑞扬,贺磊磊,王绍金,李瑞
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23