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《南京农业大学》 2003年
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基于计算机视觉的苹果颜色分级系统的研究

闫之烨  
【摘要】: 苹果是深受人们喜爱的一种水果。我国是世界苹果第一大生产国,我国苹果的出口量和创汇额这几年有了显著的提高,但仍远远低于苹果先进生产国的水平。原因有很多,一个主要的原因就是忽视了采后处理。水果的采后商品化处理包括下面几个部分:挑选、清洗、打蜡、分级和包装,其中分级是最重要的一个环节。目前我国主要采用人工分级,但人工分级不仅费时、效率低下,而且分级质量与检验员自身的技术水平有很大的关系,难以保证出口苹果的品质。分级的效率低已经成为制约加工效率的一个瓶颈因素。所以迫切需要开发出自动分级系统。颜色和着色度是水果重要的外观品质之一,也是分级的一个重要标准。本文就从颜色方面入手,来研究苹果的分级系统。 整个处理系统包括:预处理、特征提取、分级这三个方面。 预处理是图像处理中一个重要的环节,只有采用的预处理方法合适,才能使后面的特征提取顺利进行。论文根据图像的具体问题和处理效果最终确定下面几种预处理方法:灰度的线性拉伸、平滑化去噪、最小误差法分割图像和轮廓提取,最终结果显示这些方法适合作为苹果分级系统的预处理过程。 特征提取是处理系统的核心部分,特征提取得好,后面的分级才会顺利。论文基于苹果是一个近似的球体这一事实(并在论文中验证了这一点),利用一种空间变换的方法将苹果的真实面积求取出来,这种方法更加合理地反映了苹果上面红颜色的面积百分比。前人主要使用的是统计投影面上像素点数的方法,这种方法简单但并不是很准确;对两种方法比较可以看出,当红颜色集中在被拍摄苹果的中间部分,这两种方法求出来的面积比相差不大,但是若红颜色比较靠近边缘,那么它们之间的差异就比较大。根据对苹果的色度直方图进行分析,并参考色度的概念最终选定了色度阈值将苹果上面的鲜红、浓红颜色分割出来。 分级方法是系统的最后一个环节,论文选用了模糊识别法中的隶属原则法根据提取的特征来对苹果进行最后的分级,这种方法近似于人脑分级的模式,简单且易于操作;根据实际的情况选定了隶属函数,求出隶属度并确定苹果的最终等级。经过实验检验这种方法可行,苹果的分级准确率可达89.2%。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【参考文献】
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【共引文献】
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5 高洪燕;毛罕平;张晓东;周莹;;番茄叶片氮素反射光谱及高光谱图像的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 记者 李大庆;我在国际计算机视觉算法竞赛中摘金[N];科技日报;2011年
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