果蔬分级的自动化

出处：按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《果蔬保鲜手册》第316页（884字）

果蔬的现代化分级技术包括上线、清洗、涂蜡、干燥、分级、装箱等多项流水线作业程序。其中，分级既是核心又是近年来发展最快、现代化技术应用最多的部分。

传统的机械式、电子式果蔬分级流程如图6－1所示，它先是由人工进行品质等级分级，后由数台相同的机械电子设备分别自动完成尺寸等级分级，分级过程为半自动化。而现代计算机图像处理式取代了人工分级，可不分先后地进行品质等级和尺寸等级的同时自动分级，新技术彻底改变了传统方式。

图6－1 传统分级系统示意图

全自动图像处理式分级系统一般由CCD摄像机、无损伤检测装置、输送带、计算机、电气控制系统等组成。图6－2所示为一柑橘分级过程。其分级操作大致分为纵向一字排列、分离、摄像、无损伤检测、计算机处理判断等过程。为了保证摄取的图像准确无误，避免柑橘之间发生摞列粘连现象，通过成V字形安装的两输送带的速度差，使摞列在一起的柑橘形成一字排列；通过滚式输送带的设计速度大于分离输送带速度的原理，使粘连在一起的柑橘实现了分离。5台CCD摄像机配置在输送带的上方及周边，可以全方位地摄取柑橘的图像，但为了获得柑橘上下两面的图像，特设柑橘翻转机构。在输送带的两侧安装有无损伤检测装置，可进行糖度、酸度、腐烂损伤程度、有无皱皮现象的检测。当柑橘通过CCD摄像机时，柑橘的颜色、大小、形状、内部质量、糖度和酸度、表面损伤情况等均被记录下来，通过这些信息的计算机综合处理即可完成分级作业。

图6－2 图像处理式分级过程

1－左侧尺寸品质等级摄像机 2－上方尺寸品质等级摄像机 3－下方尺寸等级摄像机 4－右方品质等级摄像机 5－右前品质等级摄像机 6－翻转皮带 7－果实压紧带 8－V型排列装置 9－F形分离装置 10－糖酸度检测传感器 11－皱皮检测装置