计算机视觉技术识别水果缺陷的一种新方法.pdf

维普资讯 中国农业大学学报 2002，7(4)：73～76 JournalofChinaAgriculturalUniversity 计算机视觉技术识别水果缺陷的一种新方法① 冯 斌② 汪懋华 (中国农业大学 电气信息学院) 摘 要 利用计算机视觉技术识别水果表面缺陷，提出了分割缺陷和识别缺陷的新方法 。该方法考虑了水果 的形状特点，使不同灰度级的缺陷一次分割成功。在识别过程中利用水果的三维空间特征 ，实现了缺陷与果 梗、花萼的区分。试验结果表明，该方法检测速度快 ，正确率高，能够满足计算机视觉进行在线检测的要求。 关键词 计算机视觉；分割 ；缺陷 中图分类号 TP391．41 Studyon IdentifyingM easurementAboutDefault ofFruitin ComputerVision FengBin，W angM aohua (CollegeofElectricityandInformation，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China) Abstract Thedefaulton fruitfacewasidentifiedby computervision information．A new method tO divide up and tO identify defaultwas presented． The character of fruitwas considered．Thedivisionofdefaultaboutdifferentgray degreewassuccessfulatonetime． Thethree—dimensionalcharacteroffruitwasutilized during identifying．Thedifference amongdefault，stem—endandcalyceswasfound．Byexperiment，thespeedofdetectionwas veryfast，andtheaccuraterateofdetectionisveryhigh．Therequirementsofdetectionon lineofcomputervision． Keywords computervision；identify；default 近年来，国外在利用计算机视觉技术进行水果品质检测方面做 了大量研究，并获得了许多 重要成果口]；在我国也有许多研究报导，但到 目前为止都处于试验阶段 ，而且分析方法距实际 应用还有一段距离。特别是在缺陷检测方面，目前采用的方法处理速度很慢 ，在实际在线工作 时无法使用 。国外学者(ChengX等)在识别缺陷时获得成功[1]，但需要 同时使用近红外和中红 外摄像设备，这 2种设备造价之昂贵，使得该方法的应用受到限制，无法在农业分级设备中广 泛应用 。因此，研究适合于生产的分级检测方法有重要意义 。针对上述现状 ，笔者提出了一种 新的检测识别方法，在多次试验 中获得较好的结果。 1 试验系统 试验系统包括联想奔月 2800计算机 ；德国产 CCV一931彩色 CCD摄像机 ，其水平分辨率 收稿 日期 ：2001一i卜23 ①博士点学科专项基金项 目 ②冯 斌，北京清华东路 l7号 中国农业大学 (东校区)213信箱，100083 维普资讯 中 国 农 业 大 学 学 报 为 576线；加拿大 MATROX／Meteor一Ⅱ型图像卡，具有外触发功能，可 以动态地捕获 目标图 像 ；矩形果盘，120mm×250mm，为增强图像反差，上面以黑布垫衬 。水果输送采用皮带传动， 皮带轮直径 450mm，输送带为琴键式结构。 2 图像处理 2．1 图像获取 试验 中首先捕获 目标物体的图像，对于缺陷检测需要 同