【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于農業機械，具體為一種基于rgb圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備。
技術介紹
1、種子活力關系到征種子出苗率和長勢，對于農作物產量具有決定性影響。我國作為農業大國，農產品產量位居世界前列，但相對畝產量較低，種子發芽率低是其中的重要原因，而造成發芽率低的主要原因是種子內混有破碎或畸形殘缺的種子，同時受到存儲環境(溫度、濕度等)和存儲年限的影響，造成一些種子外表雖然沒有破損但是內部成分發生變化而失去活力從而影響作物產量提升。
2、因此需要一種設備將殘缺畸形或者內部活力較低的種子進行檢測并篩選出來，從而提升種子的出苗率，促進長勢，增加畝產量。
技術實現思路
1、針對
技術介紹
中存在的問題，本專利技術提供了一種基于rgb圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，能夠將大量種子進行檢測篩選并收集，以便收集更優良種子，提高良種率進而提升出苗，技術方案包括：支架結構、排種器、氣泵和檢測機構，其中排種器、氣泵和分選機構均與支架結構固定；氣泵的出口與排種器中后擋板中吸種氣道的入口通過吸種氣管相連；分選機構的氣嘴朝向排種器的出種口外的出種軌跡；檢測機構安裝在排種器的前擋板上；
2、所述排種器包括：前擋板、分選器、分隔板、選種盤、減速齒輪組、連接軸、后擋板、吸種氣管、步進電機、漏斗和出種口，其中前擋板與后擋板由螺栓固定，漏斗與前擋板下方的入種口連接，漏斗下端的外壁設有凸起的臺階，便于固定于入種口上；選種盤通過連接軸與后擋板轉動連接，選種盤邊緣的齒部通過減速齒輪組與步進電機的
3、所述分隔板包括：由上至下一體成型的穿種開口、弧形邊緣和切線邊緣，其中弧形邊緣為一個圓弧段，使得從吸種通孔掉落的種子緩慢加速并逐漸向切線邊緣方向移動；切線邊緣的邊緣朝向出種口；
4、所述檢測機構包括：微型工業電腦、光源、rgb攝像頭和光譜傳感器，rgb攝像頭和光譜傳感器分別固定在前擋板前方的兩個凹槽中，且正對分隔板的弧形邊緣；光源固定在rgb攝像頭四周并朝向rgb攝像頭的焦距方向；微型工業電腦與支架結構固定，微型工業電腦分別與rgb攝像頭、光譜傳感器和氣泵相連。
5、所述后擋板內固定有分選器，分選器沿選種盤的運動方向設置，且位于分隔板之前。
6、所述檢測機構包括判斷種子是否畸形和判斷種子的活力狀態兩種工作過程：
7、當種子經過rgb攝像頭時，rgb攝像頭對種子的圖像進行抓拍，由于每顆種子均經過弧形邊緣的結構，每顆種子掉落的路徑與排種器和rgb攝像頭的位置相對固定，位于識別區域中心；隨后對抓拍的種子圖像進行處理，并判斷種子是否畸形；
8、當種子經過光譜傳感器時，光譜傳感器周圍的光源能發出一個波段的光譜對種子進行照射，種子會將部分光波反射回來并由傳感器探頭檢測；由于每顆種子均經過弧形邊緣的結構，每顆種子掉落的路徑與，每顆種子掉落的路徑與排種器和光譜傳感器的位置相對固定，位于識別區域中心；隨后對抓拍的種子光譜信息進行處理，并判斷種子的活力狀態。
9、所述種子活力檢測設備還包括：分選機構；
10、所述分選機構包括：風機、氣閥、氣嘴、高活力種子收集器、低活力種子收集器和畸形種子收集器；氣嘴通過氣閥與風機的出風口連接，氣閥和風機均與微型工業電腦相連；高活力種子收集器、低活力種子收集器、畸形種子收集器均與支架結構固定；高活力種子收集器位于出種軌跡的終點，低活力種子收集器和畸形種子收集器位于氣嘴噴出的方向上。
11、所述分選機構在種子行進到出種口外且檢測機構判斷種子屬于畸形種子時，氣閥的閥口開至最大，將種子吹入畸形種子收集器。
12、所述機構在種子行進到出種口外且檢測機構判斷判斷種子的活力狀態屬于低活力種子時，則將氣閥的閥口開至一半，將種子吹入低活力種子收集器。
13、所述機構在種子行進到出種口外且檢測機構判斷判斷種子的活力狀態屬于高活力種子時，則關閉氣閥，讓種子自由下落至高活力種子收集器。
14、本專利技術的有益效果在于：
15、1.采用氣吸式精量排種技術，通過氣吸式排種器可以精準實現將種子單粒排放，同時也具有排種效果好、適應性強的優點。
16、2.融合計算機視覺和多光譜技術，計算機視覺通過采集種子外形和尺寸的方式實現破損和畸形種子的識別，而多光譜技術通過采集種子內部光譜信息的方式來實現對外形完好但因內部物質老化而失去活力的種子的識別。實現了多種類型失活種子的識別，極大提高了種子的整體活力水平。
17、3.與設置在排種器后端的檢測裝置相比，種子與檢測裝置位置相對穩定，且拍照的位置更為穩定，準確率高；且噴嘴朝向位于排種器出口處的、更早期的清選，同時裝置集成度高，相比于既有設計小巧輕量，適用范圍更為廣泛。
18、4.采用氣動分選裝置，具有結構簡單、輕便、安裝維護簡單、輸出以及工作速度的容易調節的優點，并且能夠適應不同類型的種子分選，減少種子損傷。
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1.一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，包括：支架結構(1)、排種器(2)、氣泵(3)和檢測機構(4)，其中排種器(2)、氣泵(3)和分選機構(5)均與支架結構(1)固定；氣泵(3)的出口與排種器(2)中后擋板(207)中吸種氣道(301)的入口通過吸種氣管(208)相連；分選機構(5)的氣嘴(503)朝向排種器(2)的出種口(211)外的出種軌跡；檢測機構(4)安裝在排種器(2)的前擋板(201)上；
2.根據權利要求1所述的一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述后擋板內固定有分選器(202)，分選器(202)沿選種盤204的運動方向設置，且位于分隔板(203)之前。
3.根據權利要求1或2所述的一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述檢測機構包括判斷種子是否畸形和判斷種子的活力狀態兩種工作過程：
4.根據權利要求3所述的一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述種子活力檢測設備還包括：分選機構(5)；
5.根據權利要求4所述的
6.根據權利要求4所述的一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述機構在種子行進到出種口外且檢測機構判斷判斷種子的活力狀態屬于低活力種子時，則將氣閥(502)的閥口開至一半，將種子吹入低活力種子收集器。
7.根據權利要求4所述的一種基于RGB圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述機構在種子行進到出種口外且檢測機構判斷判斷種子的活力狀態屬于高活力種子時，則關閉氣閥(502)，讓種子自由下落至高活力種子收集器。
...【技術特征摘要】
1.一種基于rgb圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，包括：支架結構(1)、排種器(2)、氣泵(3)和檢測機構(4)，其中排種器(2)、氣泵(3)和分選機構(5)均與支架結構(1)固定；氣泵(3)的出口與排種器(2)中后擋板(207)中吸種氣道(301)的入口通過吸種氣管(208)相連；分選機構(5)的氣嘴(503)朝向排種器(2)的出種口(211)外的出種軌跡；檢測機構(4)安裝在排種器(2)的前擋板(201)上；
2.根據權利要求1所述的一種基于rgb圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述后擋板內固定有分選器(202)，分選器(202)沿選種盤204的運動方向設置，且位于分隔板(203)之前。
3.根據權利要求1或2所述的一種基于rgb圖像和多光譜技術的種子活力檢測設備，其特征在于，所述檢測機構包括判斷種子是否畸形和判斷種子的活力狀態兩種工作過程：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：和賢桃，李品萱，李祎辰，楊麗，張東興，崔濤，張凱良，王糧局，李浩銘，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：
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