機器視覺應用之羽毛自動分揀系統

    機器視覺是自動化領域的一項*，具有非接觸性、具有較寬的光譜響應范圍、能夠長時間穩定工作等性能優勢，因此已將被廣泛應用于各大行業。

    隨著人們生活水平的不斷提高，健康越來越受到重視，因此各種體育運動也如火如荼的開展起來，其中的羽毛球運動更是有著廣泛的群眾基礎。因此，羽毛球的需求量非常大，同時對羽毛球的質量要求也相應提高。

    目前羽毛球的羽毛一般采用天然羽毛球或人工羽毛來制作，但人工羽毛的飛翔性能與用天然羽毛有較大的差別。人工羽毛可以做到尺寸一致但天然羽毛的毛骨寬度、長度、彎度等的差異比較大，如果不分類就用在羽毛球上就會影響它的飛翔性能。過去是通過人工方式分類得到尺寸基本一致的羽毛，需要大量的人力來完成此項工作，效率低下，不但增加了產品的成本而且管理的成本也相應地提高。

    基于機器視覺技術的羽毛自動分揀系統的解決方案，把機器視覺技術引入到傳統的分揀系統中，很好地解決了傳統羽毛分揀系統的分揀效率低和標準不統一的問題。基于機器視覺的羽毛檢測是羽毛球自動化生產的關鍵部分，羽毛檢測的方法是通過采集羽毛圖像，從圖像中獲取羽毛的各種檢測信息。

    如下圖所示采用雙CCD的視覺檢測系統，CCD1在垂直方向檢測羽毛的寬度和長度，CCD2在水平方向檢測羽毛的彎度。
 

    基于機器視覺技術的羽毛自動分揀系統按照邏輯功能的不同，分為三個部分：運動控制部分、圖像采集部分和圖像處理部分。運動控制部分主要是負責羽毛的傳輸、位置的檢測和給出分揀的動作。圖像采集部分負責在運動控制部分給出了位置信號后進行圖像的攝取，并在采集結束后給運動控制部分一個反饋信號，同時給圖像處理部分一個開始信號。而圖像處理部分在得到一個開始信號后，進行圖像預處理、處理等一系列的動作后，zui后給出分揀的結果，再反饋給運動控制部分一個分揀信號。運動控制部分在得到分揀信號后就可以對羽毛進行分揀。

    基于機器視覺技術羽毛分檢系統包括了I/O輸入、計算機硬件、流程處理軟件、圖像分析軟件、CCD攝像頭、視覺光源、CCD鏡頭、圖像采集卡等。它們組成了一套功能豐富非接觸的檢測傳感器，可以對結果進行儲存以便統計分析。羽毛通過流水線傳送，當到達檢測位置時有傳感器傳送信號到計算機，同時觸發CCD1與CCD2采集圖像，圖像信號經過圖像采集卡的數字化處理后送入計算機內存，然后由圖像處理軟件進行相應的軟件處理。圖像檢測采用了非接觸式的檢測方式，它的精度可通過調節鏡頭的放大倍數或使用高分辨率的相機來提高。本文稿由中國機器視覺商城整理，轉載請保留。軟件的處理流程如下：