基于多特征的蘋果外觀分類分級技術研究.pdf

1、作為世界第一大蘋果生產國，我國水果產后處理技術落后、自動化分級篩選能力低下。雖然產量很高但是仍然無法在國際市場上取得可觀的經濟效益。為此，改善蘋果產后處理條件，提高蘋果自動化分級水平是我國蘋果以及其它農產品行業(yè)的必然需求。隨著計算機視覺技術的迅速發(fā)展，采用圖像處理技術實現(xiàn)蘋果外觀品質分級的技術日趨成熟，具有速度快、精度高、無損檢測、減少人工勞力和統(tǒng)一化標準等優(yōu)點，漸漸取代了人工分級、機械式分級等傳統(tǒng)的蘋果分級方法。
　　本文調查了

2、過去20多年(90年代至今)國內外學者關于蘋果分級技術的研究工作，其中包括蘋果單特征分級、蘋果多特征綜合分級以及其他農產品分級?；谇叭搜芯績热荩疚奶岢霾崿F(xiàn)了一種新的蘋果外觀多特征分級方法:研究中共采集了80個蘋果樣本的圖像（每個蘋果樣本采集四幅圖像），首先采用單應性變換(homography)方法對原始圖像進行圖像校正，然后在HIS顏色空間下利用S分量對蘋果圖像采用最大類間方差法進行閾值分割，通過邊緣檢測方法提取出目標蘋果輪廓，并

3、提取出蘋果圖像的大小、形狀、顏色和缺陷等四類特征;針對蘋果樣本的多特征分級，本文首先基于缺陷特征將20個缺陷樣本分為二等果和等外果;然后采用熵權法計算出其余60個非缺陷蘋果樣本的大小、形狀和顏色特征的綜合權重，結合固定權重的K-means聚類算法將蘋果樣本聚為四類（優(yōu)等果、一等果、二等果和等外果），并求出各個等級的聚類中心點。通過對比待分級蘋果樣本的特征值與四個聚類中心點之間的歐氏距離可實現(xiàn)蘋果的多特征分級。
　　研究結果表明，本