一种茶叶记忆除杂系统

技术领域

本发明涉及茶叶除杂技术领域，尤其涉及一种茶叶记忆除杂系统。

背景技术

除杂是茶叶生产中的重要步骤，茶叶在采摘过程中，常会混入砂石、茅草、木棍、金属颗粒等杂质；通过除杂来去除这些杂质，以保障茶叶的品质。一般通过人工筛选或机器筛选的方式对茶叶中的杂质去除，人工筛选是最传统和常用的清理茶叶中杂质的方法之一，工人使用筛子或手工挑选杂质，并将其从茶叶中分离出来，这种方法需要投入大量的人力和时间，并且效率比较低；机器筛选可以根据大小、重量和形状等特征将茶叶和杂质分离开来，但是这种方法在实际应用中存在易破坏杂质本体的缺陷。

专利CN201910763762.X公开了“茶叶除杂生产线及茶叶除杂方法”，该方案解决了人工和机器除杂的不足，利用挑拣机械手对平铺传输的杂质精准快速的剔除，实现杂质的高效除杂。但是该方案是对依次传输的茶叶均进行拍照并进行人工手动标定，然后挑拣机械手才能对杂质标定位置剔除处理，不能对杂质的特征进行记忆存储，智能的对不断传输的茶叶内杂质自动标定剔除，杂质识别的精准度和效率有待提高。鉴于此，本发明提出一种能够对杂质累计更新记忆进行智能除杂的对茶叶除杂系统。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能够对杂质累计更新记忆进行智能除杂的对茶叶除杂系统。

本发明的技术方案：一种茶叶记忆除杂系统，包括茶叶输送系统和识别记忆系统以及智能挑拣系统，所述茶叶输送系统用于茶叶的铺平输送；

所述茶叶输送系统、识别记忆系统和智能挑拣系统之间依次连接，用于形成茶叶和杂质的传输、识别和剔除的闭环；

所述识别记忆系统包括智能识别模块，所述智能识别模块包括特征识别单元和智能框选单元，用于对茶叶中的杂质智能识别并标定框选；

所述识别记忆系统还包括人工识别模块，所述人工识别模块包括手动标定单元和汇总筛选单元，所述手动标定单元用于人工参与杂质的识别和标定以及特征值的记录，所述汇总筛选单元用对将智能识别模块和人工识别模块内识别的所有杂质特征值汇总，并删除重复定义的特征值数据；

所述识别记忆系统还包括用于对特征值记忆存储的记忆存储模块，所述记忆存储模块包括特征迭代单元和更新存储单元，所述更新存储单元与智能识别模块之间通信连接，用于丰富智能识别特征值比对数据；

所述智能识别模块、人工识别模块和记忆存储模块之间均设有图像压缩单元，所述图像压缩单元用于确保图像数据传输的加密和精准度。

优选的，所述茶叶输送系统具体包括茶叶展平模块和自动传输模块，所述茶叶展平模块用于将茶叶及其中包含的杂质展平铺设于自动传输模块中的电动输送带上进行传输；

所述智能挑拣系统包括智能控制模块和挑拣机械手模块，所述智能控制模块用于接收识别的特征值位置信息并启动挑拣机械手模块对杂质夹取剔除。

优选的，所述智能识别模块还包括特征定义单元、图像采集单元和图像传输一单元；

所述特征定义单元中定义的杂质特征值包括但不仅限于杂质的灰度、形状以及棱角-反光特征值；

所述特征识别单元用于对自动传输模块传输的茶叶及其掺杂的杂质进行快速的特征识别；

所述智能框选单元用于对特征识别单元识别的杂质定位和框定，框定规则为识别特征值的外边缘线；

所述图像传输一单元用于对识别的确定后的杂质特征值位置和图像数据传输至人工识别模块内。

优选的，所述图像采集单元还包括摄像元件子单元和照明元件子单元，所述摄像元件子单元包含多组不同角度的位于自动传输模块传输带上方的摄像机，用于充分采集传输茶叶的形态图片；

所述照明元件子单元用于补偿摄像元件子单元中摄像机拍摄灯光。

优选的，所述智能框选单元包括边框处理子单元和框选确认子单元，所述边框处理子单元用于处理智能框选单元标定杂质边框的清晰度，使杂质与茶叶之间边缘清晰；

所述框选确认子单元用于再次确认边框处理子单元标定的边框的完整性。

优选的，所述人工识别模块还包括图像显示单元、放大展示单元和图像传输二单元；

所述图像显示单元用于接收图像压缩单元传输的加密图像数据，并通过显示屏对图片展示；

所述放大展示单元用于对显示屏上标定的边框内容放大显示，显示屏为手控触屏屏幕；

所述图像传输二单元与图像传输一单元功能相同，均用于图像数据的传输。

优选的，所述手动标定单元结合放大展示单元使用，用于对放大的杂质内容手动操作并精准标定，同时具备查验图像数据上任意位置中的内容以及补充标定边框的功能。

优选的，所述汇总筛选单元用于接收结合智能识别模块和人工识别模块判断的杂质位置数据，并进行汇总筛选，对重复特征值则一删除。

优选的，所述特征迭代单元用于对杂质的特征值数据汇总，周期性迭代特征值数据，完善特征值数据；

所述更新存储单元用于对超过两次以上的重复特征值数据则一后删除，并更新存储数据包。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明通过茶叶输送系统对茶叶展平后结合输送带输送，确保茶叶充分展示在图像采集单元之下，能够精准的对传输的茶叶进行特征识别，并通过智能挑拣系统对识别出的杂质智能控制挑拣机械手剔除杂质，实现精准挑拣避免茶叶受损的目的，从而提高茶叶除杂挑选的精度；

进一步的，通过智能识别模块和人工识别模块两个模块的结合，双重把控茶叶质量，并具备记忆存储模块将每次智能识别杂质的特征值定义标记存储，以及人工识别的杂质特征值定义存储，加速茶叶中杂质识别的效率，避免重复的特征值处理步骤，提高茶叶除杂效率，适合大型高效的企业对茶叶除杂；

综上，本发明具备记忆除杂功能，减少茶叶杂质识别时间，提高杂质识别精度和效率，适合高效的茶叶无损除杂处理。

附图说明

图1给出本发明的原理框图；

图2为图1中识别记忆系统的原理框图；

图3为本发明的流程图。

附图标记：

10、茶叶输送系统；101、茶叶展平模块；102、自动传输模块；

识别记忆系统；

201、智能识别模块；

2011、特征定义单元；

2012、图像采集单元；20121、摄像元件子单元；20122、照明元件子单元；

2013、特征识别单元；

2014、智能框选单元；20141、边框处理子单元；20142、框选确认子单元；

2015、图像传输一单元；

202、人工识别模块；2021、图像显示单元；2022、放大展示单元；

2023、手动标定单元；

2024、汇总筛选单元；

2025、图像传输二单元；

203、记忆存储模块；2031、特征迭代单元；2032、更新存储单元；

204、图像压缩单元；

30、智能挑拣系统；301、智能控制模块；302、挑拣机械手模块。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例

如图1-3所示，本发明提出的一种茶叶记忆除杂系统，包括茶叶输送系统10和识别记忆系统20以及智能挑拣系统30，智能挑拣系统30包括智能控制模块301和挑拣机械手模块302，智能控制模块301用于接收识别的特征值位置信息并启动挑拣机械手模块302对杂质夹取剔除；其中挑拣机械手模块302采用现有挑拣机械手，精准执行智能控制模块301的杂质位置控制指令，实现对杂质的精准剔除，避免损伤茶叶。

具体的，茶叶输送系统10用于茶叶的铺平输送，茶叶输送系统10具体包括茶叶展平模块101和自动传输模块102，茶叶展平模块101用于将茶叶及其中包含的杂质展平铺设于自动传输模块102中的电动输送带上进行传输；

其中，茶叶输送系统10、识别记忆系统20和智能挑拣系统30之间依次连接，用于形成茶叶和杂质的传输、识别和剔除的闭环，实现整个除杂系统的闭环运行；

进一步的，识别记忆系统20包括智能识别模块201，智能识别模块201包括特征识别单元2013和智能框选单元2014，用于对茶叶中的杂质智能识别并标定框选；智能识别模块201还包括特征定义单元2011、图像采集单元2012和图像传输一单元2015；特征定义单元2011中定义的杂质特征值包括但不仅限于杂质的灰度、形状以及棱角-反光特征值等；图像采集单元2012还包括摄像元件子单元20121和照明元件子单元20122，摄像元件子单元20121包含多组不同角度的位于自动传输模块102电动传输带上方的摄像机，用于充分采集传输茶叶的形态图片，确保茶叶中隐藏的杂质图片充分获取，照明元件子单元20122用于补偿摄像元件子单元20121中摄像机拍摄灯光，提高拍摄亮度，适应不同时间段的工作环境亮度调整；特征识别单元2013用于对自动传输模块102传输的茶叶及其掺杂的杂质进行快速的特征识别；智能框选单元2014用于对特征识别单元2013识别的杂质定位和框定，框定规则为识别特征值的外边缘线，对满足任一项特征值的物体标定绘制边框；智能框选单元2014包括边框处理子单元20141和框选确认子单元20142，边框处理子单元20141用于处理智能框选单元2014标定杂质边框的清晰度，使杂质与茶叶之间边缘清晰；框选确认子单元20142用于再次确认边框处理子单元20141标定的边框的完整性；图像传输一单元2015用于对识别的确定后的杂质位置和图像数据传输至人工识别模块202内。

更进一步的，识别记忆系统20还包括人工识别模块202，人工识别模块202包括手动标定单元2023和汇总筛选单元2024，手动标定单元2023用于人工参与杂质的识别和标定以及特征值的记录，汇总筛选单元2024用对将智能识别模块201和人工识别模块202内识别的所有杂质特征值汇总，并删除重复定义的特征值数据，形成特征值汇总文件，用于满足下次的图像对比数据的快速调取；人工识别模块202还包括图像显示单元2021、放大展示单元2022和图像传输二单元2025，图像显示单元2021用于接收图像压缩单元204传输的加密图像数据，并通过显示屏对图片展示；放大展示单元2022用于对显示屏上标定的边框内容放大显示，显示屏为手控触屏屏幕；图像传输二单元2025与图像传输一单元2015功能相同，均用于图像数据的传输；手动标定单元2023结合放大展示单元2022使用，用于对放大的杂质图像内容手动操作并精准标定，使杂质位置标定更为精准，避免挑拣机械手对茶叶的误触碰造成的损坏，同时具备查验图像数据上任意位置中的内容以及补充标定边框的功能；汇总筛选单元2024用于接收结合智能识别模块201和人工识别模块202判断的杂质位置数据，并进行汇总筛选，对重复特征值则一保存后删除多余数据。

本实施例中，识别记忆系统20还包括用于对特征值记忆存储的记忆存储模块203，记忆存储模块203包括特征迭代单元2031和更新存储单元2032，更新存储单元2032与智能识别模块201之间通信连接，用于丰富智能识别杂质特征值的比对数据；特征迭代单元2031用于对杂质的特征值数据汇总，周期性迭代特征值数据，完善特征值数据；更新存储单元2032用于对超过两次以上的重复特征值数据则一后删除，并更新存储数据包。

其中智能识别模块201、人工识别模块202和记忆存储模块203之间均设有图像压缩单元204，图像压缩单元204用于确保图像数据传输的加密和精准度，确保图片的低损耗甚至无损传输。

本实施例中首先通过茶叶输送系统10对茶叶及其中的杂质同时传输，茶叶展平模块101和自动传输模块102使得茶叶展平后自动输送，用于确保茶叶尽可能单层的铺设于电动传输带上，确保后期的图像采集精度以及满足杂质图像的充分获取；

其次通过识别记忆系统20对茶叶的采集图像进行识别和记忆，通过智能识别模块201对茶叶和杂质采集图像进行一次识别杂质特征并标定处理，结合图像传输一单元2015将采集的包含杂质的图像传输至人工识别模块202中进行二次人工判定特征值处理，其中图像显示单元2021和放大展示单元2022对图像放大展示，手动标定单元2023用于手动标定图像中的杂质位置，同时具备调整边框调整的功能，使得杂质的标定更为精准，为后期的挑拣机械手杂质剔除提供精确定位，其中汇总筛选单元2024的设置对所有特征值数据以及标定杂质数据进行汇总筛选；通过记忆存储模块203的设置对特征值数据存储，方便后期在对茶叶杂质采集时快速调取，提高特征值标定效率和精准度，实现高效的杂质剔除；

最后通过智能挑拣系统30的智能控制实现启动挑拣机械手的目的，对图像中经过智能和人工双重确认的杂质精准剔除。

如图3所示，在本实施例中在对茶叶中杂质剔除使用时，大概的流程如下：

茶叶传输中经由识别记忆系统20进行茶叶图像的采集，同时调用记忆存储模块203中存储的特征值数据进行对比，若在采集图像中检测识别到满足杂质特征值数据的一个及以上特征，则立即执行智能挑拣系统30，实现机械手的启动对杂质剔除，若在采集的图像中未识别到或是出现新的未保存过的模糊数据则进行人工判定，实现人工的精准挑选。

上述具体实施例仅仅是本发明的一种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。