專利名稱：一種基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法
技術領域：
本發明屬于一種色選機分選方法，具體涉及一種利用光電檢測技術將實物顆粒圖 像顯示出來并進行彩色空間轉換，能夠根據不同的分選要求設置色選機分選參數的方法。
背景技術：
隨著工農業產品加工領域品質的提高和技術的發展，色選機越來越廣泛的用于大 米、雜糧、種子、塑料和礦石等加工行業。在某些行業需要根據不同顏色多次設置分選參數， 不同等級的產品分選參數的精度也不相同，由于這些需求都帶有豐富的顏色信息，而目前 大部分色選機是基于顆粒物料的灰度值差異來區別異色粒或雜質，這種技術無法滿足顏色 相近物料的分選要求，比如淺黃色和綠色葡萄干。目前市場上也出現了一類彩色色選機，其原理是使用彩色成像器件采集實物顆粒 的RGB顏色值，再根據R(紅)、G (綠)、B (藍)值的范圍確定分選參數。這種方法與基于灰 度值的色選方法有一定的改進，但是通過實際應用中發現對于顏色相近物料的分選效果并 不理想。研究發現用RGB顏色值區間值不能將相近顏色包括在一個范圍之內，而進行彩色 空間轉換，將RGB值轉換為色度(H)、飽和度(S)和亮度(I)(或明暗度(V))就可以用色度 的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明度)的上限和下限來包含相近顏色。在某些使用色選機的場合，比如回收塑料，需要分多次選出不同顏色的塑料顆粒， 不同批次的分選要求也不一樣，這就要求操作者能實時觀察色選機的分選狀態并根據分選 要求將色選機調整到所需要的狀態。
發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供一種滿足豐富顏色物料分選要求，基于彩色空 間轉換對實物顆粒進行分選的方法。本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現—種基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法，其特征在于，包括以下步 驟1.采集實物顆粒的RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色空間進行分選閥值設 定；2.實時顯示采集的實物顆粒的圖像，點擊顯示設備上的彩色圖像，能夠看到像素 點的色度(H)、飽和度⑶和亮度⑴(或明暗度(V))的值；3.根據實物顆粒中存在的異色粒或雜質的H、S、I (或V)值范圍確定色度的上限 和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限或者根據其他分選要求確定 色度的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限；4.設置好分選閥值后，被剔除的顏色范圍被標記成不同的顏色，并在屏幕上顯示 分選的結果；5.根據分選效果上實物顆粒圖像上標記點的多少，設置大小值，大小值是根據區域范圍內標記點的多少計算的，當區域內標記點的數目多于設定的大小值時，才會被當作 壞顆粒處理；6.如果顯示的分選效果不合適，可以繼續調整閥值和大小值；7.顯示的分選效果達到理想效果后，將閥值和大小值下載到硬件設備；8.基于圖像處理的硬件設備，將RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色圖像空間 和硬件設備上輸入的閥值進行比較，根據比較結果，驅動閥門動作，剔除實物顆粒中的異色 粒，達到分選的目的。所述的硬件設備為常用的帶有顯示設備的色選機。本發明具有的有益效果是能夠分選出顏色相近的物料，對于顏色差異較小物料的 分選精度也大大提高了，由于硬件設備上具有顯示設備，可以實時監測分選狀態，點擊顯示 設備就可以顯示像素點的顏色值，再根據分選要求就可以確定分選參數，并將將被剔除的 部分使用較深的顏色標記出來，模擬分選的效果，操作過程直觀、簡單、準確度高。
圖1為實施例中顯示界面的示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實施方式
，進一步闡述本發明。一種基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法，包括以下步驟1.采集實物顆粒的RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色空間進行分選閥值設 定；2.實時顯示采集的實物顆粒的圖像，點擊顯示設備上的彩色圖像，能夠看到像素 點的色度(H)、飽和度⑶和亮度⑴(或明暗度(V))的值；3.根據實物顆粒中存在的異色粒或雜質的H、S、I (或V)值范圍確定色度的上限 和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限或者根據其他分選要求確定 色度的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限；4.設置好分選閥值后，被剔除的顏色范圍被標記成不同的顏色，并在屏幕上顯示 分選的結果；5.根據分選效果上實物顆粒圖像上標記點的多少，設置大小值，大小值是根據區 域范圍內標記點的多少計算的，當區域內標記點的數目多于設定的大小值時，才會被當作 壞顆粒處理。6.如果顯示的分選效果不合適，可以繼續調整閥值和大小值；7.顯示的分選效果達到理想效果后，將閥值和大小值下載到硬件設備；8.基于圖像處理的硬件設備，將RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色圖像空間 和硬件設備上輸入的閥值進行比較，根據比較結果，驅動閥門動作，剔除實物顆粒中的異色 粒，達到分選的目的。下面就參照附圖1，對于一具體實施例來進一步說明，“CC=^”代表按鍵，附圖所 示的顯示界面，主要分為四個區域，圖像顯示區、相機狀態區、數據顯示區和參數設置區。相
4機狀態區主要是顯示色選機上相機工作是否正常。先把需要分選的實物顆粒放入色選機分 選室，采集實物顆粒的彩色圖像。在顯示界面的“圖像顯示區”能夠看到實物顆粒的實時彩 色圖像。點擊“圖像顯示區”上的圖像，在“數據顯示區”可以看到“H、S、I/V”和“R、G、B” 的數據。根據需要剔除的異色實物顆粒的色度(H)、飽和度(S)和亮度(I)(或明暗度(V)) 的值，在“參數設置區”設定色度(H)的上限和下限、飽和度⑶的上限和下限、亮度(I)(或 明暗度(V))的上限和下限，使其異色實物顆粒的H、S、I(或V)值包含在上限下限值的范圍 內。“參數設置區”共有五組，是“或”的關系，只要有其中一組數值有效，就有分選效果。這 五組參數設置，是可以選擇的，這樣便于剔除多種異色實物顆粒。設置好分選閥值后，點擊 “數據顯示區”的“分選效果”按鍵，可以在“圖像顯示區”可以看到分選效果，被剔除的異色 實物顆粒被標記較深的顏色。如果需要剔除的異色顆粒與正常色顆粒在顏色上差異較小， 在分選效果上，正常色顆粒也會有一小部分被較深顏色標記，這樣的標記點雖然很少，但也 會被色選機認為是被剔除的顆粒，為了避免正常色顆粒被剔除，可以在參數設置區設定“大 小”值。大小值是根據區域范圍內標記點的多少計算的，當區域內標記點的數目多于設定 的大小值時，才會被當作壞顆粒處理。“大小”值設置完成后，如果“圖像顯示區”顯示的分 選效果不合適，可以繼續調整閥值和大小值。“圖像顯示區”顯示的分選效果達到理想效果 后，點擊“參數設置區”的“參數下載”按鍵，將閥值和大小值下載到硬件設備。基于圖像處 理的硬件設備，將RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色圖像空間和硬件設備上輸入的閥 值進行比較，根據比較結果，驅動閥門動作，剔除異色顆粒，達到分選的目的。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
一種基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法，其特征在于，包括以下步驟a.采集實物顆粒的RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色空間進行分選閥值設定；b.實時顯示采集的實物顆粒的圖像，點擊顯示設備上的彩色圖像，能夠看到像素點的色度(H)、飽和度(S)和亮度(I)(或明暗度(V))的值；c.根據實物顆粒中存在的異色粒或雜質的H、S、I(或V)值范圍確定色度的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限或者根據其他分選要求確定色度的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限；d.設置好分選閥值后，被剔除的顏色范圍被標記成不同的顏色，并在屏幕上顯示分選的結果；e.根據分選效果上實物顆粒圖像上標記點的多少，設置大小值，大小值是根據區域范圍內標記點的多少計算的，當區域內標記點的數目多于設定的大小值時，才會被當作壞顆粒處理；f.如果顯示的分選效果不合適，可以繼續調整閥值和大小值；g.顯示的分選效果達到理想效果后，將閥值和大小值下載到硬件設備；h.基于圖像處理的硬件設備，將RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色圖像空間和硬件設備上輸入的閥值進行比較，根據比較結果，驅動閥門動作，剔除實物顆粒中的異色粒。
2.根據權利要求1所述基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法，其特征在于 所述的硬件設備為常用的帶有顯示設備的色選機。
全文摘要
一種基于彩色空間轉換對實物顆粒進行分選的方法，包括以下步驟采集實物顆粒的RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色空間進行分選閥值設定，實時顯示采集的實物顆粒的圖像，根據實物顆粒中存在的異色粒或雜質的H、S、I(或V)值范圍確定色度的上限和下限、飽和度的上限和下限、亮度(或明暗度)的上限和下限，設置好分選閥值后，被剔除的顏色范圍被標記成不同的顏色，并在屏幕上顯示分選的結果；根據分選效果上實物顆粒圖像上標記點的多少，設置大小值，顯示的分選效果達到理想效果后，將閥值和大小值下載到硬件設備，基于圖像處理的硬件設備，將RGB彩色圖像轉換到HSI或者HSV彩色圖像空間和硬件設備上輸入的閥值進行比較，根據比較結果，驅動閥門動作，剔除實物顆粒中的異色粒，達到分選的目的。
文檔編號B07C5/342GK101890409SQ20101023290
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者方茂雨 申請人:合肥安晶龍電子有限公司