基于OpenCV的动态葡萄干色泽实时识别

论文摘要

为了实现新疆吐鲁番地区"无核白"葡萄干的自动化色泽识别,该文利用OpenCV对无核白葡萄干的表面色泽识别进行研究,设计了一套可以实时、动态、多条输送通道同时处理的葡萄干色泽识别设备。为保证葡萄干色泽特征提取的正确率,对实时获取的每一帧图像进行预处理,获得平滑无孔洞的葡萄干二值图像;去除每一帧二值图像两侧边缘处不完整的葡萄干轮廓,从而保证获取葡萄干的完整色泽信息;定义图像上、下2部分掩膜,并分别仅保留图像右侧第一个葡萄干轮廓,利用上、下掩膜对每一帧图像分别处理,实现2条输送带上葡萄干的同时识别,以提高葡萄干色泽识别效率;在HSV空间下对保留的图像右侧第一颗葡萄干提取各通道的均值,以绿色、黄色、褐色葡萄干各40粒进行测试取值,统计数据并分析,确定色调通道H值23、亮度通道V值80为阈值进行葡萄干色泽识别;以3种颜色葡萄干各150粒分3次进行试验,结果表明,绿、黄、褐色葡萄干的识别正确率分别为89.33%,92.00%和96.67%,识别效率为21s/百粒葡萄干,识别方法简单有效。该方法的识别效率高于人工分选方式的110s/百粒葡萄干,但识别正确率低于人工分选方式的100%;相比于现有研究方法对各色葡萄干93%以上的识别正确率,该识别方法对褐色葡萄干的识别正确率较高,但对黄、绿色葡萄干的识别正确率较低;市场上现有的葡萄干分级设备使用的识别方法几乎无法区分黄、绿色葡萄干,与其相比,该文提供了一个可以较好区分黄、绿色葡萄干的方法。该文基于OpenCV设计的葡萄干色泽识别算法具有分选可行性和较好的识别正确率,可为后续分选执行机构和控制系统的搭建提供算法基础,为葡萄干色选的商业化提供算法参考。

论文目录

• 0引言
• 1 图像识别系统的搭建和葡萄干图像的采集
•   1.1 葡萄干表面色泽识别系统的搭建
•   1.2 葡萄干RGB图像的采集
• 2 基于OpenCV的图像处理
•   2.1 图像预处理
•   2.2 边缘不完整葡萄干轮廓的处理
•   2.3 多输送通道识别掩膜的建立
•   2.4 识别阈值的确定
•     2.4.1 颜色模型的选择
•     2.4.2 HSV分量均值的提取与分析
• 3 葡萄干色泽识别算法验证试验和结果分析
•   3.1 试验方法
•   3.2 结果与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘星星,王烁烁,徐丽明,袁全春,马帅,于畅畅,牛丛,陈晨,袁训腾,曾鉴

关键词: 农产品加工,图像处理,颜色空间,葡萄干,色泽识别

来源: 农业工程学报 2019年23期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 轻工业手工业,计算机软件及计算机应用

单位: 中国农业大学工学院

基金: 现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-29)

分类号: TP391.41;TS255.42

页码: 177-184

总页数: 8

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