一种松子花斑的识别方法及分选设备与流程

本发明涉及分选机，尤其涉及一种松子花斑的识别方法及分选设备。

背景技术：

1、松子在生长过程中会受到各种外在，内在因素的影响，从而在表面形成花斑，品象不佳，不宜食用，影响售卖。因此需要对花斑松子进行分选剔除。

2、因此，提出一种高效、准确的松子花斑的识别方法显得尤为重要，同时现有的分选设备，由于松子只有一面朝上，并不能快速获取完整的图像，这样导致无法全面准确的识别，为此还需要提出一种能够方便获取准确图像的分选设备。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明提供一种松子花斑的识别方法及分选设备。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种松子花斑的识别方法，包括如下步骤：

3、数据收集：收集松子图像，在不同角度、高度以及亮度条件下获取；

4、数据预处理：对收集到的图像数据进行预处理，预处理包括但不限于图像缩放、裁剪、灰度化或彩色化操作，还可以对图像进行亮度调整、对比度增强以提高模型的鲁棒性；

5、标注数据：为图像数据添加标签或类别信息，以便训练模型时能够学习和区分不同类别的图像。

6、模型训练：使用标注好的图像数据来训练卷积神经网络模型，在训练过程中，卷积神经网络模型将学习从输入图像到输出类别标签之间的映射关系，且训练过程中可以使用反向传播算法和优化器来调整模型的权重和偏置，以最小化预测误差；

7、模型评估：使用另外一组标注好的测试数据对模型进行评估，通过计算准确率、召回率、精确度等指标，来评估模型在识别任务上的性能表现，如果模型的性能不满足要求，可以尝试调整模型架构、增加训练数据量或进行超参数调优等操作。

8、模型部署和应用：在完成训练和评估后，将卷积神经网络模型模型部署到实际应用场景中，即将卷积神经网络模型集成到软件系统中，以便用户输入图像并获取识别结果。

9、本发明还提出了一种松子分选设备，包括基架、摄像组件、分选组件以及收集组件；

10、基架包括支撑腿、基板、支架以及顶板，其中，基板的底部固定有支撑腿，基板的底面固定有圆形筒体，支架的底部滑动连接在筒体外壁，并能够沿筒体外壁转动，顶板固定在支架的顶端；

11、摄像组件包括固定在顶板下方的调节杆、安装在调节杆底端的摄像模块以及驱动调节杆沿着顶板滑动的调节机构；

12、分选组件包括活动安装在基板上的收集斗，收集斗中部固定有中心筒，中心筒位于收集斗上方的壳体开设有若干通孔，且中心筒的底部贯穿基板；

13、收集组件包括收集管以及安装在收集管上的分选机构，收集管的底部具有主出料口，用于排出合格产品，收集管上还设置有副出料口，用于排出不合格产品。

14、作为上述方案的进一步改进，收集斗为圆形结构，且收集斗的底板包括若干个周向间隔分布的振动部和变形部，其中，收集斗的主体开设若干个和振动部配合的安装孔，振动部呈扇形，且振动部靠近中心筒的一侧与收集斗的主体转动连接，振动部的底部和基板之间通过振动模块连接，变形部为弹性制品，且变形部内设空腔，集料斗的外部设置有和变形部内部空腔连通的加压、减压模块，通过使得变形部内部增压，使得其中间隆起，从而使得集料斗上的产品均落在振动部上。

15、作为上述方案的进一步改进，中心筒的上方安装有阀门机构，阀门机构包括顶盖板、升降机构，其中，顶盖板位于中心筒的上方，升降机构固定在中心筒的外侧，升降机构的输出端和顶盖板连接，且顶盖板的底面固定有内筒，内筒和中心筒的内壁贴合，以打开或关闭通孔。

16、作为上述方案的进一步改进，振动模块包括电磁铁一、连杆、电磁铁二以及弹簧，其中，电磁铁一固定在振动部的底面，电磁铁二固定在基板的顶面，在电磁铁一的四周分布若干根连杆，连杆的底端均固定有弹簧，弹簧和基板的顶面接触。

17、作为上述方案的进一步改进，调节机构包括连杆、滑块、驱动马达、驱动齿轮、连接杆，其中，滑块纵向滑动连接于支架，滑块的外侧固定有若干根连接杆，且相对滑块的支架的另一侧还安装有驱动马达，驱动马达的输出轴连接有驱动齿轮，在支架上纵向设置有与驱动齿轮啮合的齿板。

18、作为上述方案的进一步改进，收集管的一侧壁顶部为斜板，且用于接收从中心筒底部落下的松子，且在收集管内还设有引导板，用于引导从中心筒底部落下的松子到斜板上，且在斜板的底部还安装有振动器。

19、作为上述方案的进一步改进，分选机构包括固定在收集管外部的电机、安装在收集管内的安装块，安装块的一侧设置有空腔，且空腔中安装有风扇，电机的输出轴和风扇连接，安装块内还设有和空腔连通的风道，风道正对副出料口，以将花斑松子吹出副出料口，安装块为圆台状，且其侧壁上方布若干个微型摄像机，用于采集收集管的斜板上的松子图像。

20、作为上述方案的进一步改进，收集管外且位于副出料口下方设置有收集仓一，且在收集仓一上方设置有二次识别模块，二次识别模块包括活动板、伸缩杆以及旋转板，其中，伸缩杆固定在收集管的外壁，伸缩杆的输出端连接于活动板，活动板的底面安装有若干摄像机，用于获取旋转板上的松子，旋转板的一端和收集管的外壁转动连接，且收集管的侧壁还开设有进料口，旋转板旋转至倾斜状态时，能够引导落于其上的松子从进料口重新进入到收集管中。

21、作为上述方案的进一步改进，收集管的斜板顶面开设有收集槽，收集槽的底部设置有若干个分流口，分流口的另一端连接有通道，且分流口呈喇叭状，其宽度在逐渐远离收集槽的方向上逐渐减小。

22、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

23、本发明提出的松子分选设备，包括基架、摄像组件、分选组件以及收集组件；基架包括支撑腿、基板、支架以及顶板，其中，基板的底部固定有支撑腿，基板的底面固定有圆形筒体，支架的底部滑动连接在筒体外壁，并能够沿筒体外壁转动，顶板固定在支架的顶端；摄像组件包括固定在顶板下方的调节杆、安装在调节杆底端的摄像模块以及驱动调节杆沿着顶板滑动的调节机构；分选组件包括活动安装在基板上的收集斗，收集斗中部固定有中心筒，中心筒位于收集斗上方的壳体开设有若干通孔，且中心筒的底部贯穿基板；收集组件包括收集管以及安装在收集管上的分选机构，收集管的底部具有主出料口，用于排出合格产品，收集管上还设置有副出料口，用于排出不合格产品。

24、本发明通过上述方案，能够高效、准确识别存在花斑的松子，并且能够达到分选存在花斑的松子的目的，提出的分选设备中的集料斗方便获取松子图像，便于获得大量数据来训练本申请提出的识别模型。

技术特征：

1.一种松子花斑的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.一种松子花斑的分选设备，其采用如权利要求1所述的系统，其特征在于，包括基架、摄像组件、分选组件以及收集组件；

3.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述收集斗为圆形结构，且收集斗的底板包括若干个周向间隔分布的振动部和变形部，其中，收集斗的主体开设若干个和振动部配合的安装孔，振动部呈扇形，且振动部靠近中心筒的一侧与收集斗的主体转动连接，振动部的底部和基板之间通过振动模块连接，所述变形部为弹性制品，且变形部内设空腔，集料斗的外部设置有和变形部内部空腔连通的加压、减压模块，通过使得变形部内部增压，使得其中间隆起，从而使得集料斗上的产品均落在振动部上。

4.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述中心筒的上方安装有阀门机构，阀门机构包括顶盖板、升降机构，其中，顶盖板位于中心筒的上方，升降机构固定在中心筒的外侧，升降机构的输出端和顶盖板连接，且顶盖板的底面固定有内筒，所述内筒和中心筒的内壁贴合，以打开或关闭通孔。

5.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述振动模块包括电磁铁一、连杆、电磁铁二以及弹簧，其中，电磁铁一固定在振动部的底面，电磁铁二固定在基板的顶面，在电磁铁一的四周分布若干根连杆，连杆的底端均固定有弹簧，弹簧和基板的顶面接触。

6.如权利要求5所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述调节机构包括连杆、滑块、驱动马达、驱动齿轮、连接杆，其中，滑块纵向滑动连接于支架，滑块的外侧固定有若干根连接杆，且相对滑块的支架的另一侧还安装有驱动马达，驱动马达的输出轴连接有驱动齿轮，在支架上纵向设置有与驱动齿轮啮合的齿板。

7.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述收集管的一侧壁顶部为斜板，且用于接收从中心筒底部落下的松子，且在收集管内还设有引导板，用于引导从中心筒底部落下的松子到斜板上，且在斜板的底部还安装有振动器。

8.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述分选机构包括固定在收集管外部的电机、安装在收集管内的安装块，安装块的一侧设置有空腔，且空腔中安装有风扇，所述电机的输出轴和风扇连接，安装块内还设有和空腔连通的风道，所述风道正对所述副出料口，以将花斑松子吹出副出料口，所述安装块为圆台状，且其侧壁上方布若干个微型摄像机，用于采集收集管的斜板上的松子图像。

9.如权利要求2所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述收集管外且位于副出料口下方设置有收集仓一，且在收集仓一上方设置有二次识别模块，二次识别模块包括活动板、伸缩杆以及旋转板，其中，伸缩杆固定在收集管的外壁，伸缩杆的输出端连接于活动板，活动板的底面安装有若干摄像机，用于获取旋转板上的松子，所述旋转板的一端和收集管的外壁转动连接，且收集管的侧壁还开设有进料口，所述旋转板旋转至倾斜状态时，能够引导落于其上的松子从进料口重新进入到收集管中。

10.如权利要求9所述的一种松子花斑的分选设备，其特征在于，所述收集管的斜板顶面开设有收集槽，所述收集槽的底部设置有若干个分流口，分流口的另一端连接有通道，且分流口呈喇叭状，其宽度在逐渐远离收集槽的方向上逐渐减小。

技术总结
本发明涉及分选机技术领域，公开了松子分选设备，包括基架、摄像组件、分选组件以及收集组件；基架包括支撑腿、基板、支架以及顶板，其中，基板的底部固定有支撑腿，基板的底面固定有圆形筒体，支架的底部滑动连接在筒体外壁，并能够沿筒体外壁转动，顶板固定在支架的顶端；摄像组件包括固定在顶板下方的调节杆、安装在调节杆底端的摄像模块以及驱动调节杆沿着顶板滑动的调节机构。本发明通过上述方案，能够高效、准确识别存在花斑的松子，并且能够达到分选存在花斑的松子的目的，提出的分选设备中的集料斗方便获取松子图像，便于获得大量数据来训练本申请提出的识别模型。

技术研发人员：管玉龙,余弦,汪隽清,石江涛
受保护的技术使用者：合肥泰禾智能科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4