基于DSP機(jī)器視覺的水果外形分級技術(shù)研究.pdf

1、我國是世界第一水果生產(chǎn)大國,但是由于分級設(shè)備與技術(shù)的落后使得我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后處理水平太低,致使國產(chǎn)水果的外觀質(zhì)量較差,缺乏市場競爭力。近年來,國外基于DSP機(jī)器視覺的水果分級系統(tǒng)已經(jīng)開始了商業(yè)化應(yīng)用,而我國這方面的研究仍處于起步階段。鑒于此,本文對基于DSP機(jī)器視覺的水果外形分級技術(shù)展開了研究。
　　 首先,對基于DSP機(jī)器視覺的水果分級系統(tǒng)方案設(shè)計做了描述,著重研究了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計,以及圖像處理過程中大流量圖像數(shù)據(jù)分配、傳輸問

2、題。
　　 其次,對實際分級生產(chǎn)線上的水果圖像分割問題進(jìn)行了研究。分別利用狀態(tài)法、最小誤差法、迭代法和最大類間方差法等最優(yōu)閾值選取方法進(jìn)行了分割實驗并對結(jié)果進(jìn)行了對比分析。對分割后的水果圖像進(jìn)行輪廓跟蹤得到了水果邊界,為后續(xù)的水果果形識別分類做了準(zhǔn)備。
　　 然后,研究了水果大小、顏色的動態(tài)分級問題。利用水果自身對稱性來檢測果軸方向,有效地克服了水果運(yùn)動帶來的果梗和花萼識別困難繼而導(dǎo)致果軸方向無法確定的問題。對于顏色分級

3、,對HIS彩色模型的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,利用色度值H來分析水果表面顏色組成情況。
　　 最后,重點研究了水果果形分類識別問題。對歸一化后的水果半徑序列進(jìn)行小波變換提取小波描述子來描述果形,分析了不同小波基、不同數(shù)目系數(shù)點重建水果邊界的匹配率。運(yùn)用核主成分分析(KPCA)對果形特征參數(shù)進(jìn)行了降維分析和處理,最后利用動態(tài)最近鄰聚類算法設(shè)計RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為果形分類器進(jìn)行了分級實驗。將小波描述子與常用的傅里葉描述子方法進(jìn)行了對比,實驗表