基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，包括分拣托盘、分拣设备、老叶储存箱、茶叶识别机构和嵌入式处理器，所述分拣托盘为一平面托盘，用于分散式存放待分拣茶叶，所述茶叶识别机构用于对所述待分拣茶叶拍摄以获得茶叶图像，对所述茶叶图像执行图像处理以识别所述待分拣茶叶中的各片老叶，所述嵌入式处理器与所述茶叶识别机构和所述分拣设备分别连接，基于所述图像处理结果控制所述分拣设备分拣出所述待分拣茶叶中的各片老叶，并放置到所述老叶储存箱内。通过本发明，能够自动识别出茶叶中的老叶，准确完成新叶老叶的高效分拣。
【专利说明】基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及茶叶分拣领域，尤其涉及一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统。
【背景技术】
[0002]茶叶指茶树的叶子或芽，可以用开水直接泡饮。依据品种和制作方式以及产品外形可分成不同种类。茶叶饮品被誉为“世界三大饮料之一”。茶叶的种植历史悠久，种植区域分布广泛，例如在中国大部地区、印度、斯里兰卡、俄罗斯等都存在大量的产茶区。茶叶含儿茶素、胆留烯酮、咖啡碱、肌醇、叶酸、泛酸等成分，饮用茶叶不仅能够提升醒脑，而且能够调节身体内部环境，因此大受饮食男女的青睐。
[0003]茶叶的生产过程中，茶叶的采摘和分拣是一项耗工耗时、季节性强的工序。其中，茶叶的分拣又十分有必要，如果不分拣，则最终的产品质量参差不齐，无法为各种需求人群提供定向服务。现有技术中的茶叶分拣方式有两种，第一种是人工方式，劳动强度大、费用高且效率低下，第二种是茶叶分拣机器方式，这种方式虽然效率高，但缺乏有针对性的分拣策略，导致分拣的效果较差。
[0004]因此，需要一种新的茶叶分拣方式，能够以机器分拣为基础，替代繁琐复杂的人工分拣过程，并能够建立高效精确的识别机制，对待分拣的茶叶实现老叶和新叶的有效识别和分离。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，通过传送机械轮流传送分散式排放的茶叶供分拣，通过高效的图像识别方式将待分拣的茶叶中的老叶检出并分离，建立起一套均衡效率、精度和成本支出的茶叶分拣系统，提高茶叶分拣的智能化水平。
[0006]根据本发明的一方面，提供了一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，所述分拣系统包括分拣托盘、分拣设备、老叶储存箱、茶叶识别机构和嵌入式处理器，所述分拣托盘为一平面托盘，用于分散式存放待分拣茶叶，所述茶叶识别机构用于对所述待分拣茶叶拍摄以获得茶叶图像，对所述茶叶图像执行图像处理以识别所述待分拣茶叶中的各片老叶，所述嵌入式处理器与所述茶叶识别机构和所述分拣设备分别连接，基于所述图像处理结果控制所述分拣设备分拣出所述待分拣茶叶中的各片老叶，并放置到所述老叶储存箱内。
[0007]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，还包括:红外测距设备，设置在所述茶叶识别机构上，并面对所述分拣托盘，用于识别托盘中心到所述茶叶识别机构的相对距离，所述红外测距设备包括红外线发射器件、红外线接收器件和单片机，所述红外线发射器件向所述分拣托盘中心位置发射红外线，所述红外线接收器件接收自所述分拣托盘中心位置反射回来的红外线，所述单片机与所述红外线发射器件和所述红外线接收器件分别连接，基于所述红外线发射器件发射红外线时间、所述红外线接收器件接收红外线时间和红外线传播速率，计算所述托盘中心到所述茶叶识别机构的相对距离；传动装置，用于放置所述分拣托盘，并将所述分拣托盘传送到所述茶叶识别机构的正下方；存储设备，用于预先存储绿色通道阈值和绿蓝通道差值阈值，还用于预先存储茶叶上限灰度阈值和茶叶下限灰度阈值，所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值用于将图像中的茶叶和背景分离；位置传感器，设置在所述分拣设备上，用于实时提供所述分拣设备的当前位置；所述茶叶识别机构包括图像采集器和图像处理器，所述图像采集器以1280X1024的分辨率采集所述茶叶图像，所述图像处理器与所述图像采集器和所述存储设备分别连接，所述图像采集器包括预处理单元、灰度化处理单元、茶叶分割单元和茶叶识别单元，所述预处理单元与所述图像采集器连接，采用4像素X4像素的滤波图案对所述茶叶图像执行中值滤波，以输出预处理图像，所述灰度化处理单元与所述预处理单元连接，对所述预处理图像执行灰度化处理，以输出灰度化图像，所述茶叶分割单元与所述灰度化处理单元、所述存储设备和所述图像采集器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个茶叶子图案，基于所述多个茶叶子图像在所述茶叶图像中的位置对所述茶叶图像进行相应位置图像的分割，获取对应的多个彩色茶叶子图像，所述茶叶识别单元与所述茶叶分割单元和所述存储设备分别连接，接收所述多个彩色茶叶子图像和所述茶叶图像，对每一个彩色茶叶子图像，基于所有像素的绿色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿色通道值，基于所有像素的绿色通道值和所有像素的蓝色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿蓝通道差值，当所述平均绿色通道值小于等于所述绿色通道阈值且所述平均绿蓝通道差值小于等于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为老叶彩色图像，将老叶彩色图像在所述茶叶图像中的占据区域作为老叶位置输出，当所述平均绿色通道值大于所述绿色通道阈值或所述平均绿蓝通道差值大于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为新叶彩色图像；所述嵌入式处理器与所述红外测距设备、所述茶叶识别单元、所述位置传感器和所述分拣设备分别连接，接收所述红外测距设备输出的相对距离、所述茶叶识别单元输出的所有老叶位置和所述位置传感器输出的当前位置，基于所述相对距离和所述所有老叶位置确定所有老叶距离所述茶叶识别机构的第一绝对距离，基于所述所有老叶的第一绝对距离和预设的茶叶识别机构分拣设备间距确定所有老叶距离所述分拣设备的第二绝对距离，基于所述当前位置和所述所有老叶的第二绝对距离，确定所述分拣设备需要移动到各个老叶处的各个位移值，将所述各个位移值包括在位移驱动信号中并向所述分拣设备发送，以控制所述分拣设备逐一分拣所述待分拣茶叶中的各片老叶；其中，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元分别采用不同的FPGA芯片实现；所述分拣设备在分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后，向所述嵌入式处理器发出分拣完毕信号，所述嵌入式处理器将所述分拣完毕信号发送给所述传动装置，用于控制所述传动装置将所述分拣托盘传离所述茶叶识别机构的正下方。
[0008]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，还包括:新叶储存箱，用于在所述传动装置将所述分拣托盘传离所述茶叶识别机构的正下方之后，接收所述分拣托盘内分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后的剩余茶叶。
[0009]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，所述传动装置为一环形循环式传送带。
[0010]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，替换分别采用不同的FPGA芯片的实现方式，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元被集成在一块FPGA芯片上。
[0011]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，所述存储设备还预先存储了预设的茶叶识别机构分拣设备间距，所述茶叶识别机构分拣设备间距为所述茶叶识别机构和所述分拣设备之间的固定距离。
[0012]更具体地，在所述基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统中，所述位置传感器为二维矩阵式位置传感器，通过检测自身与所述分拣设备的接触位置来实时确定所述分拣设备的当前位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0014]图1为根据本发明实施方案示出的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的结构方框图。
[0015]图2为根据本发明实施方案示出的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的红外测距设备的结构方框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的实施方案进行详细说明。
[0017]茶叶与咖啡、可可并称为世界三大饮香花茶料。茶叶泛指可用于泡茶的常绿灌木茶树的叶子，以及用这些叶子泡制的饮料，后来引申为所有用植物花、叶、种子、根泡制的草本茶，如“菊花茶”等；用各种药材泡制的“凉茶”等。有些国家亦有以水果及香草等其它植物叶而泡出的茶，如“水果茶”。
[0018]饮茶不但是传统饮食文化，同时，由于茶中含有多种抗氧化物质与抗氧化营养素，对于消除自由基有一定的效果。因此喝茶也有助防老，具养生保健功能，每天喝三两杯茶可起到防老的作用。茶叶中含有多种维生素和氨基酸，喝茶对于清油解腻，增强神经兴奋以及消食利尿也具有一定的作用。
[0019]然而，由于茶叶的生长状况不一、生长时间前后不一致，统一采摘后得到的茶叶质量并不一致，为了满足对茶叶需求多样化的消费人群，必要在销售茶叶制品之前，对茶叶进行分拣分类，从而将新茶和老茶分开，拉开茶叶的等级，丰富茶叶制品的品种。但是，现有的茶叶分拣机制偏人工化，分拣效果较差，人工成本较高，仅有的一些机器分拣机制也因为设备过于粗糙，茶叶分拣过于简单，导致茶叶分拣并不充分，新茶和老茶仍然频繁地混合在一起销售。
[0020]本发明搭建了一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，在定位技术、机械驱动技术、传感技术和图像识别技术的基础上，构建了一套完全自动化的茶叶分拣模式，从而节省了人工成本，提高了分拣效率，保证了分拣效果。
[0021]图1为根据本发明实施方案示出的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的结构方框图，所述分拣系统包括:嵌入式处理器1、分拣托盘2、分拣设备3、老叶储存箱4和茶叶识别机构5，所述嵌入式处理器1与所述分拣托盘2、所述分拣设备3、所述老叶储存箱4和所述茶叶识别机构5分别连接。
[0022]其中，所述分拣托盘2为一平面托盘，用于分散式存放待分拣茶叶，所述茶叶识别机构5用于对所述待分拣茶叶拍摄以获得茶叶图像，对所述茶叶图像执行图像处理以识别所述待分拣茶叶中的各片老叶，所述嵌入式处理器1基于所述图像处理结果控制所述分拣设备3分拣出所述待分拣茶叶中的各片老叶，并放置到所述老叶储存箱4内，所述老叶储存箱4在储存老叶已满时，向所述嵌入式处理器1发送茶叶溢出信号。
[0023]接着，继续对本发明的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统的具体结构进行进一步的说明。
[0024]如图2所示，所述分拣系统还包括:红外测距设备，设置在所述茶叶识别机构5上，并面对所述分拣托盘2，用于识别托盘中心到所述茶叶识别机构的相对距离，所述红外测距设备包括红外线发射器件7、红外线接收器件8和单片机6，所述红外线发射器件7向所述分拣托盘2中心位置发射红外线，所述红外线接收器件8接收自所述分拣托盘2中心位置反射回来的红外线，所述单片机6与所述红外线发射器件7和所述红外线接收器件8分别连接，基于所述红外线发射器件7发射红外线时间、所述红外线接收器件8接收红外线时间和红外线传播速率，计算所述托盘中心到所述茶叶识别机构5的相对距离。
[0025]所述分拣系统还包括:传动装置，用于放置所述分拣托盘2，并将所述分拣托盘2传送到所述茶叶识别机构5的正下方。
[0026]所述分拣系统还包括:存储设备，用于预先存储绿色通道阈值和绿蓝通道差值阈值，还用于预先存储茶叶上限灰度阈值和茶叶下限灰度阈值，所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值用于将图像中的茶叶和背景分离。
[0027]所述分拣系统还包括:位置传感器，设置在所述分拣设备3上，用于实时提供所述分拣设备3的当前位置。
[0028]所述茶叶识别机构5包括图像采集器和图像处理器，所述图像采集器以1280X1024的分辨率采集所述茶叶图像，所述图像处理器与所述图像采集器和所述存储设备分别连接，所述图像采集器包括预处理单元、灰度化处理单元、茶叶分割单元和茶叶识别单元。
[0029]所述预处理单元与所述图像采集器连接，采用4像素X4像素的滤波图案对所述茶叶图像执行中值滤波，以输出预处理图像，所述灰度化处理单元与所述预处理单元连接，对所述预处理图像执行灰度化处理，以输出灰度化图像，所述茶叶分割单元与所述灰度化处理单元、所述存储设备和所述图像采集器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个茶叶子图案，基于所述多个茶叶子图像在所述茶叶图像中的位置对所述茶叶图像进行相应位置图像的分割，获取对应的多个彩色茶叶子图像。
[0030]所述茶叶识别单元与所述茶叶分割单元和所述存储设备分别连接，接收所述多个彩色茶叶子图像和所述茶叶图像，对每一个彩色茶叶子图像，基于所有像素的绿色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿色通道值，基于所有像素的绿色通道值和所有像素的蓝色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿蓝通道差值，当所述平均绿色通道值小于等于所述绿色通道阈值且所述平均绿蓝通道差值小于等于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为老叶彩色图像，将老叶彩色图像在所述茶叶图像中的占据区域作为老叶位置输出，当所述平均绿色通道值大于所述绿色通道阈值或所述平均绿蓝通道差值大于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为新叶彩色图像。
[0031]所述嵌入式处理器1与所述红外测距设备、所述茶叶识别单元、所述位置传感器和所述分拣设备3分别连接，接收所述红外测距设备输出的相对距离、所述茶叶识别单元输出的所有老叶位置和所述位置传感器输出的当前位置，基于所述相对距离和所述所有老叶位置确定所有老叶距离所述茶叶识别机构的第一绝对距离，基于所述所有老叶的第一绝对距离和预设的茶叶识别机构分拣设备间距确定所有老叶距离所述分拣设备的第二绝对距离，基于所述当前位置和所述所有老叶的第二绝对距离，确定所述分拣设备3需要移动到各个老叶处的各个位移值，将所述各个位移值包括在位移驱动信号中并向所述分拣设备3发送，以控制所述分拣设备3逐一分拣所述待分拣茶叶中的各片老叶。
[0032]其中，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元分别采用不同的FPGA芯片实现；所述分拣设备3在分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后，向所述嵌入式处理器1发出分拣完毕信号，所述嵌入式处理器1将所述分拣完毕信号发送给所述传动装置，用于控制所述传动装置将所述分拣托盘2传离所述茶叶识别机构5的正下方。
[0033]其中，在所述分拣系统中，还可以包括:新叶储存箱，用于在所述传动装置将所述分拣托盘2传离所述茶叶识别机构5的正下方之后，接收所述分拣托盘2内分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后的剩余茶叶，所述传动装置可选为一环形循环式传送带，可选择地，替换分别采用不同的FPGA芯片的实现方式，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元被集成在一块FPGA芯片上，所述存储设备还可以预先存储了预设的茶叶识别机构分拣设备间距，所述茶叶识别机构分拣设备间距为所述茶叶识别机构5和所述分拣设备3之间的固定距离，以及所述位置传感器为二维矩阵式位置传感器，通过检测自身与所述分拣设备3的接触位置来实时确定所述分拣设备3的当前位置。
[0034]另外，随着科学的发展，到了 19世纪初，茶叶的成分才逐渐明确起来。经过现代科学的分离和鉴定，茶叶中含有机化学成分达四百五十多种，无机矿物元素达四十多种。有机化学成分主要有:茶多酚类、植物碱、蛋白质、氨基酸、维生素、果胶素、有机酸、脂多糖、糖类、酶类、色素等。而铁观音所含的有机化学成分，如茶多酚、儿茶素、多种氨基酸等含量，明显高于其他茶类。无机矿物元素主要有:钾、钙、镁、钴、铁、铝、钠、锌、铜、氮、磷、氟、碘、砸等。铁观音所含的无机矿物元素，如锰、铁、氟、钾、钠等均高于其他茶类。
[0035]茶叶有以下成份及功能:1)儿茶素类:俗称茶单宁，是茶叶特有成份，具有苦、涩味及收敛性。在茶汤中可与咖啡因结合而缓和咖啡因对人体的生理作用。具抗氧化、抗突然异变、抗肿瘤、降低血液中胆固醇及低低密度酯蛋白含量、抑制血压上升、抑制血小板凝集、抗菌、抗产物过敏等功效。2)咖啡因:带有苦味，是构成茶汤滋味的重要成份，红茶茶汤中，与多无酚类结合成为复合物；茶汤冷后形成乳化现象，茶中特有的儿茶素类及其氧化缩和物可使除中咖啡因的兴奋作用减缓而持续，故喝茶可使长途开车的人保持头脑清醒及较有耐力。3)矿物质:茶中含有丰富的钾、钙、镁、锰等11种矿物质，茶汤中阳离子含量较多而阴离子较少，属于碱性食品。可帮助体液维持碱性，保持健康。4)维生素:B群维生素及维生素C为水溶性，可由饮茶中获取。5)其他机能成份:①黄酮醇类，具增强微血管壁消除口臭功效；②皂素，具有抗癌、抗炎症功效，③胺基酪酸，用于制茶过程中强迫茶叶进行无氧呼吸而产生，可以防高血压。
[0036]另外，FPGA (Field — Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，他是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。他是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代1C设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip - flop)或者其他更加完整的记忆块。
[0037]采用本发明的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，针对现有茶叶分拣系统或偏人工、效率不高，或机械分拣模式精度不高、分拣效果差的技术问题，针对新叶老叶在成像后的绿色通道和蓝色通道的数值差异，有针对性地采用绿色通道阈值和绿蓝通道差值阈值结合的方式自动识别出待分拣茶叶中的老叶，同时机械化的传送结构、定位设备和传感设备的使用提高了茶叶分拣系统的自动化水平。
[0038]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于，所述分拣系统包括分拣托盘、分拣设备、老叶储存箱、茶叶识别机构和嵌入式处理器，所述分拣托盘为一平面托盘，用于分散式存放待分拣茶叶，所述茶叶识别机构用于对所述待分拣茶叶拍摄以获得茶叶图像，对所述茶叶图像执行图像处理以识别所述待分拣茶叶中的各片老叶，所述嵌入式处理器与所述茶叶识别机构和所述分拣设备分别连接，基于所述图像处理结果控制所述分拣设备分拣出所述待分拣茶叶中的各片老叶，并放置到所述老叶储存箱内。
2.如权利要求1所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于，所述分拣系统还包括: 红外测距设备，设置在所述茶叶识别机构上，并面对所述分拣托盘，用于识别托盘中心到所述茶叶识别机构的相对距离，所述红外测距设备包括红外线发射器件、红外线接收器件和单片机，所述红外线发射器件向所述分拣托盘中心位置发射红外线，所述红外线接收器件接收自所述分拣托盘中心位置反射回来的红外线，所述单片机与所述红外线发射器件和所述红外线接收器件分别连接，基于所述红外线发射器件发射红外线时间、所述红外线接收器件接收红外线时间和红外线传播速率，计算所述托盘中心到所述茶叶识别机构的相对距离； 传动装置，用于放置所述分拣托盘，并将所述分拣托盘传送到所述茶叶识别机构的正下方； 存储设备，用于预先存储绿色通道阈值和绿蓝通道差值阈值，还用于预先存储茶叶上限灰度阈值和茶叶下限灰度阈值，所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值用于将图像中的茶叶和背景分离； 位置传感器，设置在所述分拣设备上，用于实时提供所述分拣设备的当前位置； 所述茶叶识别机构包括图像采集器和图像处理器，所述图像采集器以1280X1024的分辨率采集所述茶叶图像，所述图像处理器与所述图像采集器和所述存储设备分别连接，所述图像采集器包括预处理单元、灰度化处理单元、茶叶分割单元和茶叶识别单元，所述预处理单元与所述图像采集器连接，采用4像素X4像素的滤波图案对所述茶叶图像执行中值滤波，以输出预处理图像，所述灰度化处理单元与所述预处理单元连接，对所述预处理图像执行灰度化处理，以输出灰度化图像，所述茶叶分割单元与所述灰度化处理单元、所述存储设备和所述图像采集器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述茶叶上限灰度阈值和所述茶叶下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个茶叶子图案，基于所述多个茶叶子图像在所述茶叶图像中的位置对所述茶叶图像进行相应位置图像的分割，获取对应的多个彩色茶叶子图像，所述茶叶识别单元与所述茶叶分割单元和所述存储设备分别连接，接收所述多个彩色茶叶子图像和所述茶叶图像，对每一个彩色茶叶子图像，基于所有像素的绿色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿色通道值，基于所有像素的绿色通道值和所有像素的蓝色通道值统计彩色茶叶子图像的平均绿蓝通道差值，当所述平均绿色通道值小于等于所述绿色通道阈值且所述平均绿蓝通道差值小于等于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为老叶彩色图像，将老叶彩色图像在所述茶叶图像中的占据区域作为老叶位置输出，当所述平均绿色通道值大于所述绿色通道阈值或所述平均绿蓝通道差值大于所述绿蓝通道差值阈值时，判定彩色茶叶子图像为新叶彩色图像； 所述嵌入式处理器与所述红外测距设备、所述茶叶识别单元、所述位置传感器和所述分拣设备分别连接，接收所述红外测距设备输出的相对距离、所述茶叶识别单元输出的所有老叶位置和所述位置传感器输出的当前位置，基于所述相对距离和所述所有老叶位置确定所有老叶距离所述茶叶识别机构的第一绝对距离，基于所述所有老叶的第一绝对距离和预设的茶叶识别机构分拣设备间距确定所有老叶距离所述分拣设备的第二绝对距离，基于所述当前位置和所述所有老叶的第二绝对距离，确定所述分拣设备需要移动到各个老叶处的各个位移值，将所述各个位移值包括在位移驱动信号中并向所述分拣设备发送，以控制所述分拣设备逐一分拣所述待分拣茶叶中的各片老叶； 其中，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元分别采用不同的FPGA芯片实现； 其中，所述分拣设备在分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后，向所述嵌入式处理器发出分拣完毕信号，所述嵌入式处理器将所述分拣完毕信号发送给所述传动装置，用于控制所述传动装置将所述分拣托盘传离所述茶叶识别机构的正下方。
3.如权利要求2所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于，所述分拣系统还包括: 新叶储存箱，用于在所述传动装置将所述分拣托盘传离所述茶叶识别机构的正下方之后，接收所述分拣托盘内分拣完所述待分拣茶叶中的各片老叶后的剩余茶叶。
4.如权利要求2所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于: 所述传动装置为一环形循环式传送带。
5.如权利要求2所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于: 替换分别采用不同的FPGA芯片的实现方式，所述预处理单元、所述灰度化处理单元、所述茶叶分割单元和所述茶叶识别单元被集成在一块FPGA芯片上。
6.如权利要求2所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于: 所述存储设备还预先存储了预设的茶叶识别机构分拣设备间距，所述茶叶识别机构分拣设备间距为所述茶叶识别机构和所述分拣设备之间的固定距离。
7.如权利要求2所述的基于老叶识别的智能化茶叶分拣系统，其特征在于: 所述位置传感器为二维矩阵式位置传感器，通过检测自身与所述分拣设备的接触位置来实时确定所述分拣设备的当前位置。
【文档编号】B07C5/36GK104492731SQ201510026467
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月19日 优先权日:2015年1月19日
【发明者】不公告发明人 申请人:无锡桑尼安科技有限公司