《农产品分级分类系统研究（论文）》

摘要随着我国在不断的对改革开放进行深化的同时，为了顺应经济全球化的发展趋势，于2001年加入世界贸易组织（WTO）,之后我国的经济突飞猛进，但是随之而来的也是让我国企业和人民面临着更加激烈的竞争环境，我国作为传统的农业大国，拥有9亿的农民，因此我国的农业也面临着多层面的挑战，农民的收入问题成为了我国的一大焦点，因此对于通过研发新型农产品分级分类系统，从而提升我国农产品的分级分类和分类的标准，刺激我国农产品的出口量，并促进提升我国农民的收入水平。由于我国目前对于农产品的分级分类水平较低，因此本文将针对我国农产品的分级分类系统进行研究，总结出存在的问题，并探索相应的对策。关键词：农产品；分级分类；分类；系统引言我国作为传统的农业大国，在农业方面的需求和产量都是世界第一，然而庞大的农作物并没有给我国带来合理的经济收入。其中主要原因是在于我国对于大批量的农产品的分级分类工作处理得不够完善，因此在对比欧美、日本等发达国家，明显在竞争力上呈现出一定的劣势。由于农产品的等级和质量的划分不合理，因此农产品的质量得不到保障，进而导致农产品的出口量呈现负增长的态势，对于农产品的分级分类和分类的标准急需得到提升，从而实现农民收入增长的目的。在农产品种类的数量上，我国拥有丰富的农产品种类，比如水果、蔬菜、稻谷、小麦、肉类等，所以我国需要对农产品进行分级分类的品种是非常多的，因此对于研发合理的农产品的分级分类系统是具有一定的困难性的，然而目前我国对于农产品的分级分类的办法也存在许多种方式，并对每种方式都有自己独特的功能，但是面对我国庞大种类农产品的分级分类的工作需求是无法满足的。我国对于农产品的分级分类工作上，有传统人工辨别分级分类、机械分级分类方法、机电相结合的分级分类方法、计算机视觉系统分级分类方法和核磁共振分级分类方法等，虽然方法众多，但是每种方法的局限性较大，因此无法满足我国多样性的农产品分级分类的需求。本文将着重探讨利用我国的计算机自动化与其他相关技术相结合发展，对于在农产品分级分类系统中的应用，实现农产品分级分类系统的智能化，同时在对农产品的分级分类工作的可行性进行和农产品分级分类系统的工作原来进行探讨和研究。农产品分级分类的现状和存在的问题目前我国对于农产品的分级分类的工作，主要还是依靠人工和机械进行判别的，然而通过人工对农产品进行分级分类，不但造成工作效率低下，同时在分级分类的的结果上存在不稳定的因素，主要受到劳动者在进行农产品分级分类的过程中的体力和情绪的影响波动较大。因此，通过人工进行对农产品进行分级分类，其中分级分类的标准也随着体力和情绪的波动、地域的差异而存在差别，分级分类结果存在一定的不稳定因素。对于通过机械方法对农产品进行分级分类的效果同样也是存在着不理想的情况，不但分级分类的误差比率相对较高，并且运用机械方法对农产品实施分级分类工作的占地面积比较大，分级分类的速度和效率也是相对低的，同时对于农产品表面损伤存在较大的可能性。因此运用机械方法对农产品进行分级分类工作的适用范围是有一定的局限性的，而且对于能够进行分级分类的对象选择性较少，无法适应多种类的农产品的辨别工作，从而无法满足人们的需求。若通过X射线和γ射线进行对农产品进行分级分类工作，同样是存在一定的局限性，X射线和γ对于密度的变化可以做出准确的判断，但是比如射如苹果发生了压伤、桃子出现了破裂和土豆空心等问题，则无法判别，同时对于颜色和形状是无法做出准确的判断的。光电技术适用范围较小，对于大米、红豆、绿豆等颗粒形态的农产品分级分类工作是比较合适的，然而对于检测水果外形的农产品的分级分类工作的效果明显存在差错，因此机电技术的适用范围较为简单。计算机视觉系统分级分类方法主要用于农产品外表形状、色泽等因素分级分类，如果需要检测农产品内部品质信息，则需要更换信息采集部分，操作起来具有一定的困难性，同时也非常的不方便，并且也无法达到快速和高效的工作目的。另外对于计算机视觉分级分类集成系统成本方面也是相对较高，因此在社会上进行推广应用是非常不现实的。对于核磁共振技术是一种具有极高分辨率的分析技术，能产生物体内的清晰图像及结构分布，但是整套系统成本非常昂贵，并不适用于规模较小的农户进行使用，因此也只有那些生产规模和集中程度比较高的农场才有能力购买。新型农产品分级分类系统3.1新型农产品分级分类系统的发展理念我国的科技水平不断的发展与进步，随着我国的计算机和自动化技术的迅速发展，为农产品分级分类的高度自动化提供了可能。社会对于解决农产品分级分类系统的改进的需求不断增加，因此新型农产品分级分类系统应运而生，我国不少相关专家开始通过结合模糊控制技术和神经网络控制技术的优势和功能来实现农产品分级分类系统的精确度和扩大应用范围，进一步提高我国对于农产品的分级分类效率和质量。随之，国内的许多新型技术开始与农产品质量分级分类工作相结合，另外多传感信息融合理论目前在我国的研究工作已经有了一定的进展，同时数据的获取和分析实现高速化也为农产品分级分类系统的发展提供了具有实质性的助力。因此，新型农产品分级分类系统通过将视觉传感器、力学传感器、红外线传感器等多种类型传感器信息实现相互结合，发挥各自技术的优势，不但如此，由于我国农产品的种类频多，因此还需搭建我国农产品丰富的算法库，从而实现对农产品具有更加综合性和智能化的多层面的分级分类工作，让我国的农产品的分级分类工作得到了有效的提升，同时也打破了传统农产品分级分类办法的局限性。3.1.1新型农产品分级分类系统的优势新型农产品分级分类系统是通过将光电技术、核磁共振技术与计算机技术的优点相互结合起来，涉及到的技术有传算法、神经网络、模糊技术、小波变换等和传统技术，这些技术的融合，实现了图像处理和识别方面功能的实用性，因此不仅可以高速获得高清晰度的图像，而且可以高速处理图像，从而能有效、快速的实现农产品的外部形状进行精确的农产品品种分类、农产品简单的分级和简单的农产品内部品质的分级。新型农产品分级分类系统通过运用算机视觉技术进行精计和利用计算机视觉系统模拟人的感官判断，不但可以避免人的主观方面的因素影响，而且可以同时利用大数据对农产品进行检测分级分类。例如同时对苹果、柑桔、桃、梨子及其他种类水果的体积、外形、色泽、外观损坏等参数对农产品进行较为客观的评价，从而达到对农产品进行分级分类的目的，因此新型农产品分级分类系统对于农产品的分级分类的精度有了和很大的提高。3.1.2新型农产品分级分类系统存在的不足之处由于新型农产品分级分类系统作为新型产品，因此在实用方面存在一定的问题，比如新型农产品分级分类系统在具体工作中受环境因素影响大，对于检测农产品的内部缺陷存在一定的误差。另外虽然新型农产品分级分类系统相对于传统技术精准度较高，但是发展时间较短，仍然出于研究阶段，技术还未彻底成熟，另外在系统的成本方面相对较高，目前并不适用于普通大众。3.2改善建议对于新型农产品分级分类问题，笔者认为可以通过简化系统结构和算法，同时也可以寻求可替代的新型技术手段，对农产品分级分类系统的生产成本降到合理的价格。另外国家层面也应该制定相应的政策和加大资金的投入，从而支持新型农产品分级分类系统的发展。如果新型农产品分级分类系统的成本得到了有效的较低，那么将会有助于新型农产品分级分类系统的实用化，实现被社会推广应用的可行性。所以，推出有效分级分类系统是提高农产品市场竞争力和农民增产增收的主要手段，现有的传统方法存在效率低、损伤分级分类对象表皮、适用范围比较小及成本较高等诸多问题，建议通过研究高效、快捷的农产品分级分类系统，运用多传感器信息融合技术来解决这些问题，同时，通过降低系统成本，从而达到推广应用的目的。结论新型农产品分级分类系统作为实用的新技术，如果得到了很好的改善和升级，对于我国的农产品分级分类工作将会有很大的帮助，同时也会为我国的农业经济发展贡献一份力量。新型农产品分级分类系统利用各种较为前沿的科技的优点相互结合，在对于农产品的分级分类工作，实现快速对农产品的外观以及质量方面的判别，是今后科研方面的研究目。我国的科技水平高速的提升，也许不久的将来，更加先进高效的农产品品质检测和分级分类系统将会展现在我们的面前，为促进我国农业的发展和提高农民的收人水平做出积极的贡献。参考文献[1]马垚.基于机器视觉的苹果定向和分级方法研究[D].江南大学,2017.[2]符子祥,崔艳.基于改进随机Hough变换的椭圆形农产品大小分级[J].中国农业大学学报,2017,22(10):133-138.[3]余杨.基于多特征的苹果外观分类分级技术研究[D].河南农业大学,2017.[4]夏明娜.静电技术及其在农产品分级中的应用[J].农机化研究,2017,39(06):265-268.[5]许月明,张爽.计算机视觉技术在农产品分级中的应用[J].安徽科技学院学报,2012,26(05):85-89.[6]胡庆新,王伟,顾爱华.基于机器视觉的农产品物料分级检测系统关键技术研究[A].中国仪器仪表学会电子测量与仪器分会.2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C].中国仪器仪表学会电子测量与仪器分会:《仪器仪表学报》杂志社,2011:4.[7]毛璐,赵春江,王开义,张水发.机器视觉在农产品物流分级检测中的应用[J].农机化研究,2011,33(07):7-13.[8]王福娟.机器视觉技术在农产品分级分选中的应用[J].农机化研究,2011,33(05):249-252.[9]刘璐,毛鹏军.农产品分级决策方法的研究现状与发展趋势[J].农业装备技术,2009,35(02):4-6.[10]赵卓