基于圖像處理技術的蔗糖結(jié)晶過程檢測系統(tǒng)設計及研究.pdf

1、在制糖工業(yè)中,煮糖是最后一道也是最重要的一道生產(chǎn)工序。但是廣西的絕大多數(shù)糖廠仍依賴操作人員拉取樣棒抽取糖膏樣品,在燈下觀察或手捻憑感覺來判斷蔗糖結(jié)晶的優(yōu)劣程度,并據(jù)此判斷決定下一步的操作。煮糖技術的傳授多以拜師學藝為主,這種言傳身教的方法雖然行之有效,但始終無法擺脫人為因素。而且永遠無法進行大規(guī)模的自動化生產(chǎn),無論在規(guī)模效應和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量上與國外都無法比擬,更談不上競爭。因此能夠?qū)χ筇沁^程實行在線檢測和動態(tài)調(diào)整是非常必要的,而對該項技術

2、的研究與開發(fā),對我國蔗糖業(yè)乃至國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
　　由于采用傳統(tǒng)人工檢測的方法很難實現(xiàn)煮糖工序的自動化,所以本文嘗試將圖像處理技術引入到蔗糖結(jié)晶顆粒特征值的快速檢測中去。目前國內(nèi)外關于蔗糖結(jié)晶顆粒圖像處理方法的研究非常少,本文針對制糖煮糖環(huán)節(jié)中蔗糖結(jié)晶顆粒的檢測方法做了初步研究探討,主要研究內(nèi)容如下:
　　1.改進了基于遺傳算法的Otsu分割方法。通過理論證明和實驗驗證,這種改進的方法加快了圖像分割的速度,

3、提高了分割的精確性,實現(xiàn)了對蔗糖結(jié)晶顆粒快速準確的分割;
　　2.改進邊界提取算法。實驗表明,使用這種算法對蔗糖結(jié)晶顆粒進行邊界提取,在保持邊界完整提取的前提下,速度比改進前提高近70％;
　　3.采用圖像檢測技術對蔗糖結(jié)晶顆粒進行檢測。檢測結(jié)果得到糖結(jié)晶顆粒的個數(shù)、面積、周長和形狀因子等特征參數(shù);
　　4.設計了蔗糖結(jié)晶顆粒檢測系統(tǒng)軟件。在圖像處理和檢測算法研究的基礎上,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的設計,并對煮糖過程中提取的蔗糖