申请/专利权人：广东省农业科学院设施农业研究所

申请日：2023-10-07

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN117309881B

主分类号：G01N21/88

分类号：G01N21/88;G01N33/02;G06T7/00;G06V10/74;G06V10/764;G06V20/68;G06F18/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于神经网络的水果缺陷无损检测方法及系统，属于水果检测领域，用于解决当前消费人员选取优质水果的方式不准确的问题，包括标准制定模块、初步鉴定模块、无损检测模块和品质判定模块，所述标准制定模块用于对不同批次不同品种的水果监测标准进行制定，得到不同批次不同品种水果的标准检测参数，所述初步鉴定模块用于对不同批次不同品种的水果外部情况进行初步鉴定，所述无损检测模块用于对不同批次不同品种的水果进行无损检测，生成水果异常信号或得到不同批次不同品种水果的生长偏差值，所述品质判定模块用于对不同批次不同品种水果的品质进行判定，本发明实现对不同批次不同品种水果进行准确的无损检测。

主权项：1.一种基于神经网络的水果缺陷无损检测系统，其特征在于，包括用户终端、存储模块、标准制定模块、初步鉴定模块、数据采集模块、无损检测模块、品质判定模块以及服务器；水果售卖时，水果上粘贴有标识码，所述用户终端用于录入水果上的标识码和用于拍摄带有标识码的水果的实时水果图片并发送至服务器，所述服务器将标识码发送至存储模块，所述服务器将实时水果图片发送至初步鉴定模块；存储模块依据标识码将水果对应的标准特征数据发送至标准制定模块、将水果对应的标准生长数据发送至无损检测模块和将水果对应的标准水果图片发送至初步鉴定模块；所述标准制定模块用于对不同批次不同品种的水果监测标准进行制定，得到不同批次不同品种水果的标准检测参数经服务器发送至无损检测模块；所述初步鉴定模块用于对不同批次不同品种的水果外部情况进行初步鉴定，生成无损检测信号或水果异常信号发送至服务器，若服务器接收到水果异常信号，则将水果异常信号发送至用户终端，若服务器接收到无损检测信号，则将无损检测信号发送至数据采集模块；在水果采摘前，所述数据采集模块用于依据无损检测信号采集不同批次不同品种水果的实时生长数据和实时特征数据并经服务器发送至无损检测模块；所述无损检测模块用于对不同批次不同品种的水果进行无损检测，生成水果异常信号或得到不同批次不同品种水果的生长偏差值；所述品质判定模块用于对不同批次不同品种水果的品质进行判定，得到不同批次不同品种水果的品质等级经服务器发送至用户终端，所述用户终端用于结合品质等级对不同批次不同品种水果的品质情况进行知晓；标准特征数据为不同品种水果的标准水果重量值、标准水果长度值、标准水果宽度值和标准水果高度值；标准生长数据为不同品种水果的标准环境温度、标准环境湿度、标准土壤湿度、标准土壤酸碱度和标准光照时长；标识码由水果的名称、产地和批次号共同组成；实时生长数据为不同批次不同品种的水果采摘前一个月每天的日环境温度、日环境湿度、日土壤湿度、日土壤酸碱度和日光照时长；实时特征数据为不同批次不同品种的水果采摘时的日重量值、日长度值、日宽度值、日高度；所述标准制定模块的制定过程具体如下：依据标准特征数据对对应批次和对应品种的水果进行选取，并按照相同批次和相同品种将水果进行分类得到水果样品；而后对水果样品进行检测，得到水果样品的样品重量值、样品长度值、样品宽度值和样品高度值；遍历比对水果样品的样品重量值，得到水果样品的样品重量上限值和样品重量下限值，样品重量上限值和样品重量下限值共同组成水果样品的重量值区间；同理，按照以上步骤，得到水果样品的长度值区间、宽度值区间和高度值区间；水果样品的重量值区间、长度值区间、宽度值区间和高度值区间即可为同批次相同品种水果的标准检测参数；同时，按照以上步骤，得到不同批次不同品种水果的标准检测参数；所述无损检测模块的工作过程具体如下：获取不同批次不同品种水果采摘时的日重量值、日长度值、日宽度值和日高度，而后获取水果对应的标准检测参数，得到水果的重量值区间、长度值区间、宽度值区间和高度值区间；若日重量值处于重量值区间，日长度值处于长度值区间，日宽度值处于宽度值区间，且日高度处于高度值区间，则进入下一步骤；若出现日重量值不处于重量值区间、日长度值不处于长度值区间、日宽度值不处于宽度值区间或日高度不处于高度值区间中的任一项，则生成水果异常信号；所述无损检测模块的工作过程还包括：获取不同批次不同品种水果采摘前一个月每天的日环境温度、日环境湿度、日土壤湿度、日土壤酸碱度和日光照时长；而后不同批次水果采摘前一个月每天的实时环境温度相加求和得到不同批次不同品种水果的实时环境温度；同理，得到不同批次不同品种水果的实时环境湿度、实时土壤湿度、实时土壤酸碱度和实时光照时长；同时获取水果对应的标准生长数据，得到水果的标准环境温度、标准环境湿度、标准土壤湿度、标准土壤酸碱度和标准光照时长；计算实时环境湿度与标准环境温度的差值得到不同批次不同品种水果的温度偏差值WCui，u为水果的编号，i为批次的编号，u=1，2，……，z，z为正整数，i=1，2，……，x，x为正整数；同理，计算得到不同批次不同品种水果的湿度偏差值SCui、土壤湿度偏差值TSCui、土壤酸碱偏差值SJui和光照时长偏差值GTui；通过公式SPui=SCui×a1+TSCui×a2+SJui×a3+GTui×a4计算得到不同批次不同品种水果的生长偏差值SPui；式中，a1、a2、a3和a4为固定数值的权重系数，且a1+a2+a3+a4=1；所述无损检测模块将水果异常信号或不同批次不同品种水果的生长偏差值反馈至服务器，若服务器接收到水果异常信号，则将水果异常信号发送至用户终端，所述用户终端用于接收到水果异常信号后对水果的品质情况进行查看，若服务器接收到不同批次不同品种水果的生长偏差值则发送至品质判定模块；所述品质判定模块用于对不同批次不同品种水果的品质进行判定，判定过程具体如下：获取上述计算得到的不同批次不同品种水果的生长偏差值SPui；若SPui＜X1，则不同批次不同品种水果的品质等级为优良等级；若X1≤SPui＜X2，则不同批次不同品种水果的品质等级为普通等级；若X2≤SPui，则不同批次不同品种水果的品质等级为劣质等级；其中，X1和X2均为固定数值的生长偏差阈值，且X1＜X2；所述品质判定模块将不同批次不同品种水果的品质等级反馈至服务器，所述服务器将不同批次不同品种水果的品质等级发送至用户终端，所述用户终端用于结合品质等级对不同批次不同品种水果的品质情况进行知晓。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东省农业科学院设施农业研究所 一种基于神经网络的水果缺陷无损检测方法及系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD