1.一种基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：包括用于对珍珠进行自动检测和分类的流水线，用于拍摄被检珍珠图像的单目多视角机器视觉装置和用于对被检珍珠图像进行图像处理、检测、识别、分类以及协调控制流水线上各动作机构的协调动作的微处理器，所述流水线包括用于将被检珍珠从待测物件容器中以每次一粒珍珠喂送到上料输入口的上料动作机构，用于将被检珍珠提升到视觉检测箱中进行视觉分析的送检动作机构，用于将送检动作机构的活动顶杆的翻板上的已检珍珠落入分级输入口的下料动作机构，用于将落入到分级输入口的已检珍珠根据分级判断结果控制分级输出口转动到相对应的珍珠分级容器上方的分级动作机构和用于将在分级输出口内的已检珍珠收集到相对应的珍珠分级容器中的分级执行机构；所述的微处理器还包括：图像读取模块，用于从所述的广角摄像机读取包含有从9个不同视角拍摄的被检珍珠的图像；图像处理模块，用于从一幅图像中分割出9幅不同视角的珍珠图像和将9幅不同视角的图像背景中分割出珍珠图像，并根据知识库中保存的传感器的标定结果对9幅不同视角的珍珠图像进行透视投影转换处理；传感器标定模块，用于对广角摄像机的标定、鱼眼镜头的畸变矫正以及透视投影变换，将标定广角摄像机的内部参数以及透视投影变换的参数存储到知识库中；光洁度识别模块，用于根据国家标准对被检珍珠进行光洁度的识别；结果输出模块，用于将被检珍珠的瑕疵和光洁度的检测结果进行汇总，一方面根据国家检测标准自动生成一份检测结果表，另一方面，将检测结果的信息发送给流水线控制模块，让流水线控制模块控制相应的分级控制模块自动完成被检珍珠的自动分级；人机交互模块，用于在人工干预下完成检测参数的设定和控制检测结果的输出。

2.如权利要求1所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的视觉检测箱；由1个广角摄像机和8个平面镜所构成的单目多视角立体视觉装置，通过一个广角摄像机的一次成像来获取从9个视角拍摄的珍珠表面图像，实现一种以珍珠为观察中心的全方位视觉装置；主要由广角摄像机和2个平面镜斗型腔组成；

每个斗型腔由尺寸相同的等腰梯形平面镜组成，上斗型腔呈上小下大，下斗型腔呈上大下小，上下斗型腔的大口径处尺寸相同，在上下斗型腔的大口径处将上下斗型腔合并为一整体，镜面朝向腔体内侧，且腔体的中轴线重合于摄像机的主光轴；广角镜头由上斗型腔小口端探入腔体内，镜头入射光线由上斗型腔端口的直射光线和镜面反射光线组成；通过腔体的直射光线投影在摄像机投影面的中央区域，被测珍珠通过活动支架被安置到中央区域，镜面反射光线投射到摄像机投影面的周边区域，且8个镜面的投影区域各不相同；因此，该装置拍摄的图像包含被测珍珠的多个影像，且这些影像来自于9不同透视投影点；所述的视觉检测箱一共有9个不同透视投影点，在摄像机中直接成像的为真实摄像机的透视投影点，所拍摄的图像如附图3中的视角0；其他8个均为由摄像机和反射镜面所成像的为虚拟摄像机的透视投影点，所拍摄的图像分别来自于视角1～视角8，所述的单目多视角立体视觉装置具有严格一致的内部参数和颜色系统。

3.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的图像处理模块中，分割出珍珠图像后，根据知识库中保存的传感器的标定结果对9幅不同视角的珍珠图像进行透视投影转换处理，得到9幅不同视角的分割后无畸变的珍珠图像。

4.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的光洁度识别模块中，从9个不同视角获取被检珍珠图像，首先需要将来自9个视角的经图像分割后的图像进行拼接，然后对拼接后的图像进行光洁度级别的识别分类；图像拼接解决的问题是通过对齐一系列的空间重叠的图像，从而构造一个无缝的、高清晰的图像，它具有比单个图像更高的分辨率和更大的视野；所述的单目多视角机器视觉从9个不同视角拍摄被检珍珠的图像；按照所述的单目多视角立体视觉系统的设计，从8个反射镜面与广角摄像机的配置几何关系可知，视角1和视角3所拍摄的珍珠图像有

50%重叠区域，视角3和视角5所拍摄的珍珠图像有50%重叠区域，视角5和视角7所拍摄的珍珠图像有50%重叠区域，视角2和视角4所拍摄的珍珠图像有50%重叠区域，视角4和视角6所拍摄的珍珠图像有50%重叠区域，视角6和视角8所拍摄的珍珠图像有50%重叠区域，视角1和视角2所拍摄的珍珠图像有56.7%重叠区域，视角3和视角4所拍摄的珍珠图像有56.7%重叠区域，视角5和视角6所拍摄的珍珠图像有56.7%重叠区域，视角7和视角8所拍摄的珍珠图像有56.7%重叠区域，视角0和视角5所拍摄的珍珠图像有87.8%重叠区域；这里对重叠区域图像采用图像融合方法，由于加权平均法具有算法简单、运算速度快的优点，采用加权平均法融合策略；该算法的思想是将2幅图像对应的像素点乘以一个加权系数后再相加得到融合图像的像素值；对于源图像和拼接图像，通过融合后得到的图像用公式（1）进行计算，式中，L(x,y),R(x,y)分别表示两幅拼接图像I1和I2的重叠区域，L(x,y)∈I1，R(x,y)∈I2,α1为权值，取值范围为[0,1]，α1的值可以由重叠区域的像素点计算得到，α1=s1/(s1+s2)，s1为I1中重叠区域的所有像素和，s2为I2中重叠区域的所有像素和；

进一步，对9幅从不同视角拍摄的珍珠图像进行拼接，拼接算法如下：

StepA1：利用公式（1）分别对视角1和视角3、视角5和视角7、视角2和视角4、视角6和视角8的经图像分割处理后的珍珠图像进行拼接，得到视角1-3、视角5-7、视角2-4、视角

6-8的拼接图像；

StepA2：利用公式（1）分别对视角1-3和视角5-7、视角2-4和视角6-8的图像进行拼接，得到视角1-3-5-7、视角2-4-6-8的拼接图像；

StepA3：利用公式（1）对视角1-3-5-7、视角2-4-6-8的图像进行上下拼接，得到视角

1-2-3-4-5-6-7-8的拼接图像；

StepA4：利用公式（1）对视角1-2-3-4-5-6-7-8、视角0的图像在视角5和视角0重叠区域进行拼接，得到视角0-1-2-3-4-5-6-7-8的拼接图像；

进一步，根据国家标准对被检珍珠表面进行光洁度识别和分类，首先，对视角

0-1-2-3-4-5-6-7-8的拼接图像采用LOG算子进行局部二值化处理，然后统计二值化后的瑕疵区域像素点数目；LOG算子就是Laplacian-Gauss算子，该算子把Gauss平滑滤波器和Laplacian锐化滤波器结合了起来，先平滑掉噪声，再进行边缘检测；对于大花点瑕疵检测，如果统计二值化后的瑕疵区域像素点数目大于预设的阈值T1，则判定该被检珍珠有大花点瑕疵；对于螺纹瑕疵检测，去除二值化时可能在最外围形成的边圈，首先需要利用腐蚀算子操作获得所有连通区域的边界图；然后对于每一个连通区域，计算其最小包围盒；进一步根据最小包围盒和预设的长宽比阈值T2，来判断该连通区域是否是螺纹瑕疵；对于大花皮瑕疵检测，和大花点不同，大花皮指的是珍珠表面有一片或几片与周围梯度不同的区域，因此大花皮瑕疵检测时在LOG算子中采用5×5的模板的移动窗口进行二值化处理，如果统计二值化后的瑕疵区域像素点数目大于预设的阈值T3，则判定该被检珍珠有大花皮瑕疵。

5.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的光洁度识别模块中，对被检珍珠表面进行光洁度识别和分类的处理流程如下；

StepS1：读取经图像分割处理后的9幅不同视角的珍珠图像；

StepS2：采用拼接算法对9幅不同视角分割处理后的珍珠图像进行拼接处理；

StepS3：采用LOG算子对拼接处理后的图像进行局部二值化处理；

StepS4：采用大花点瑕疵检测算法对二值化处理后图像进行检测，判断瑕疵区域像素点数目是否大于预设的阈值T1，如果满足条件判定为大花点瑕疵并转到StepS12，否则继续；

StepS5：采用螺纹瑕疵检测算法对二值化处理后图像进行检测，判断瑕疵区域最小包围盒是否满足预设的长宽比阈值T2，如果满足条件判定为螺纹瑕疵并转到StepS12，否则继续；

StepS6：采用大花皮瑕疵检测算法对5×5模板的移动窗口LOG算子处理的二值化图像进行检测，判断瑕疵区域像素点数目是否大于预设的阈值T3，如果满足条件判定为大花皮瑕疵并转到StepS12，否则继续；

StepS7：判断瑕疵区域像素点数目是否大于预设的阈值T4，如果满足条件判定为中花点瑕疵并转到StepS11，否则继续；

StepS8：判断瑕疵区域像素点数目是否大于预设的阈值T5，如果满足条件判定为小花点瑕疵并转到StepS10，否则继续；

StepS9：输出判断结果为无瑕疵，等级A，结束；

StepS10：输出判断结果为微瑕疵，等级B，结束；

StepS11：输出判断结果为小瑕疵，等级C，结束；

StepS12：统计计算所有瑕疵区域的面积Sx和被检珍珠的表面积Sz，并计算Kxz=Sx/Sz；

StepS13：判断Kxz≥0.25，如果满足转到StepS15,否则继续；

StepS14：输出判断结果为瑕疵（大花点？、螺纹？、大花皮？），等级D，结束；

StepS15：输出判断结果为重瑕疵（大花点？、螺纹？、大花皮？），等级E，结束。

6.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的上料动作机构与所述的送检动作机构有一个动作配合，当所述的送检动作机构的活动顶杆下降到某一个位置高度时，所述的上料动作机构的上料管中的被检珍珠依靠自身重力流入到送检机构的活动顶杆的翻门上，完成上料的动作。

7.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的送检动作机构由活动顶杆、翻门、转动齿轮和步进电机所构成，活动顶杆内部中空，当翻门打开时，在翻门上的珍珠将沿顶杆内孔落下；活动顶杆的外侧配置有齿条，齿条与转动齿轮相啮合，步进电机带动转动齿轮正反转动，控制转动齿轮正反方向的转动就能控制活动顶杆的上下运动；当活动顶杆运动到上位极限状态时，活动顶杆将被测珍珠提升到检测箱中进行检测；当活动顶杆运动到下位极限状态时，这时活动顶杆对上料管出口处不发生遮挡，上料管的珍珠依靠自身的重量流入到活动顶杆的翻门上；活动顶杆的上部和翻门采用黑色无镜面反射的金属材料制成。

8.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的下料动作机构安置在所述的送检动作机构的活动顶杆内，由翻门、弹簧铰链和牵引式电磁铁所构成，翻门通过弹簧铰链固定在活动顶杆上内侧；牵引式电磁铁不通电时弹簧铰链的弹簧力使得翻门处于闭合状态，当牵引式电磁铁通电时克服弹簧铰链中的弹簧力使得翻门打开，使得安置在活动顶杆的翻门上的珍珠依靠其本身重力下落到活动顶杆的内孔中，流入活动顶杆内孔中的珍珠接着流入到分级输入口中。

9.如权利要求1或2所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的分级动作机构由转动盘和步进电机构成，转盘的上面开有一个分级输入口，转盘的下面开有一个分级输出口，分级输入口和分级输出口是连通的，分级输出口下面配置了一根分级输出导管，分级输出口与分级输出导管之间配置有所述的分级执行机构，步进电机驱动转动盘的转动；

所述的分级执行机构由翻门、弹簧铰链和牵引式电磁铁所构成，翻门通过弹簧铰链固定在分级输出口；牵引式电磁铁不通电时弹簧铰链的弹簧力使得翻门处于闭合状态，当牵引式电磁铁通电时克服弹簧铰链中的弹簧力使得翻门打开，使得在分级输出口的已检珍珠依靠其本身重力下落到沿输出导管流入到相对应的珍珠分级容器中。

10.如权利要求1所述的基于单目多视角机器视觉的珍珠光洁度在线自动分级装置，其特征在于：所述的流水线控制模块，用于控制所述的上料动作机构、所述的送检动作机构、所述的下料动作机构、所述的分级动作机构和所述的分级执行机构之间的协调顺序动作；下面以流水线动作顺序说明5种动作之间的时序关系，首先是送检动作机构的活动顶杆上下运动，送检动作机构的活动顶杆从上极限位运动到下极限位的时间为T1，从下极限位运动到上极限位的时间为T2，这里T1＝T2；当送检动作机构的活动顶杆从上极限位开始运动时刻触发图像抓拍机构进行被检珍珠图像的抓拍，然后进行图像分析、检测和分类识别；经过时间T11触发下料动作机构的动作，使得安置在活动顶杆的翻门上的珍珠依靠其本身重力下落到活动顶杆的内孔中，流入活动顶杆内孔中的珍珠接着流入到分级输入口中；经过时间T12根据分级判断结果触发分级动作机构的转动，使得分级输入口对准相对应的分级收集容器的转动，因此，在T12时间内必须完成对被测珍珠的图像分析、检测和分类识别处理；经过时间T13上料管的珍珠依靠自身的重量流入到送检动作机构的活动顶杆的翻门上；活动顶杆到达下极限位后改变运动方向，向上运动，经过时间T21后触发分级执行机构的电磁开关动作，使得已检珍珠流入到相对应的珍珠分级容器中；经过时间T22后触发分级动作机构的转动，使得分级输入口对准活动顶杆的转动，等待下一次被检珍珠的落下；经过时间T23后触发上料动作机构的送检准备动作，将一粒珍珠送入上料管内；活动顶杆到达上极限位后改变运动方向，向下运动，以此往复循环，每循环一次完成一粒珍珠的分类检测。