基于图像处理的香蕉成熟度检测系统.pdf

Experimental Study 试验研究 基于图像处理的香蕉成熟度检测 统 1 2※ 1 赵文锋 ，朱菊霞 ，董 杰 （1.华南农业大学电子工程学院，广州 5 10642 ；2.江西科技学院理科教学部，南昌 330098） 摘 要：许多研究结果表明，水果损失主要集中在采摘、包装、保存等环节，达到近三分之一，其中一个 重要的原因为不同成熟度的水果相互混杂。因而，区分水果的成熟度并进行筛选加工处理，对于提升水果 等级、改善水果品质有重要意义。本文应用MATLAB 图像处理技术对香蕉成熟度进行检测，系统通过摄 像头拍取图片或者在给定的图片中分割出香蕉图片，然后对香蕉图片进行二值化和滤 等分析处理，最后 依 香蕉的色素组成检测出不同成熟度的香蕉。 关键词：成熟度，无损检测，图像处理 说，无论是阵列大小N 和象素的最大灰度级数 G 都 0 引言 ，即 n m 取为2 的整次幂 N=2 ，G=2 ，m 和n 为某一个 传统意义上的水果成熟度区分主要是采用各类 正整数。图像的清晰度主要取决于N 和m ，这些参 检测仪器如硬度计、糖度计等来测试水果的硬度、 量越大，数字阵列对于原来的图像的近似就越好， 可溶性糖等相关指标，这些检测属于有损检测，不 但是存贮量以及由此而引起的计算量也随着N 和m 要破坏水果组织，而且无法大规模检测，不适合 的增加而增加。N 与m 的选择，应根据图像性质与 现代技术的发展。因此，无损检测技术应运而生[1,2] 。 处理目的来决定。 无损检测技术具有快速、准确和实时性的特性，在 等间隔抽样一幅黑白灰度的图像以后，可以用 不破坏水果的前提下，利用水果的物理性质对 进 一个矩阵来表示，组成矩阵量的都是离散量，具体 检测和评价，能够确定水果最佳采收期，并按成 表示如下： 熟度进 准确分级。该技术在水果分级应用方面有 [3-5] 着良好的应用前景 。 （1） 本文主要应用 MATLAB 图像处理作为基础编 程，介绍MATLAB 图像处理的特点、方法和基本步 骤，最后对香蕉成熟度检测系统验证，并得出结论。 f (x,y) 代表该点图像的光强度，f (x,y) 必须大 于零且为有限值。如果是一幅彩色图像，各点的数 1 研究 法 值还应当反映出色彩的变化，即可用f (x ，y ，λ) 表 ， 图形数字化后的矩阵为N ×N 的方阵。一般来 示， 中λ 为波长。如果是一幅活动的彩色图像 还 基金项目：高等学校博士学科点专项科研 金（20134404120005）；南昌市科技局项目（2014HZZC016） 作者简介：赵文锋（1979-），男，副教授，主要研究方向为水果处理机械化与信息化。 ※通讯作者：朱菊霞（1979-），女，工程硕士，讲师，研究方向为电 信息工程。 2016 年第