基于机器视觉的柑橘水果外形识别方法研究

论文题目: 基于机器视觉的柑橘水果外形识别方法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 计算机应用技术

作者: 白菲

导师: 孟超英

关键词: 柑橘,机器视觉,图像处理,自动分级

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 柑橘产业是我国南方主产区农村经济的一大支柱产业。目前我国的柑橘分级主要依靠人工和机械装置完成,工作效率低。采用机器视觉技术进行柑橘的自动分级能提高商品价值和生产率,是当今国际上水果分级的主要技术。本文在广泛查阅国内外水果自动分级方面资料和深入了解机器视觉相关知识的基础上,通过对比分析采用了适合在机器视觉技术柑橘自动分级检测系统中使用的预处理和大小、颜色及形状识别方法,并介绍了整个自动分级系统装置。文中描述了图像预处理和分级模式判定的方法。在图像预处理方面本文采用了阈值分割中比较先进而且适用的大津法(OTSU法)进行背景分割,采用数学形态算子方法去除噪音,采用Roberts算子进行边缘检测。在柑橘图像的模式识别中用柑橘的投影面积描述柑橘大小,图像主色调值描述柑橘颜色,提取圆度特征识别柑橘的识别。由于在柑橘的尺寸大小、颜色和形状分级的表达中采用了投影面积法、面积周长比法等算法,提高了分级速度。本文在Windows2000系统上用Visual C++6.0初步实现了基于机器视觉技术的柑橘分级软件系统。分级基准和级数可以根据用户的要求或市场的任意调整。通过实验,该分级系统能够进行柑橘的外形分级,实现了预期的设计目标。

论文目录:

第一章绪论

1．1 本课题的研究意义

1．2．1 柑橘分级的需求

1．2．2 我国柑橘分级现状

1．2．3 机器视觉技术

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 当前分级技术产品化情况

1．2．4 存在的问题

1．3 课题研究内容

第二章柑橘图像预处理

2．1 概述

2．2 特征参量选取

2．2．1 常用颜色模型

2．2．2 颜色信息准确性比较

2．2．3 颜色信息稳定性比较

2．2．4 RGB模式与 HSI模式的转换

2．3 背景分割

2．3．1 阈值分割算法

2．3．2 柑橘图像大津法分割结果分析

2．4 噪音去除

2．4．1 中值滤波技术

2．4．2 数学形态算子

2．4．3 柑橘图像噪音去除结果比较分析

2．5 边缘检测

2．5．1 边缘检测算子

2．5．2 柑橘图像边缘检测结果分析

第三章柑橘图像识别方法

3．1 概述

3．2 柑橘的大小识别方法

3．2．1 最小外接矩形法

3．2．2 最大果宽(或果轴)法

3．2．3 果径法

3．2．4 投影面积法

3．2．5 柑橘大小算法检测

3．3 柑橘的形状识别方法

3．3．1 特征参数选取

3．3．2 圆度参量的计算

3．3．3 柑橘圆度算法检测

3．4 柑橘的颜色识别方法

3．4．1 直方图方法

3．4．2 平均值

3．4．3 主颜色

3．3．4 柑橘颜色算法检测

第四章基于机器视觉的柑橘分级系统

4．1 概述

4．2 系统硬件架构

4．2．1 系统硬件要求

4．2．2 实验装置

4．3 系统软件设计

4．3．1 软件系统菜单描述

4．3．2 软件系统功能实现

4．4 系统装置的运行情况

第五章结论

参考文献

致谢

附录

个人简历

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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[7].玉米质量指标机器视觉技术研究[D]. 王伟宇.河南工业大学2015
[8].基于计算机视觉的柑橘分选系统[D]. 韩伟.郑州大学2011
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