基于归一化椭圆傅里叶描述子的黄瓜形状识别

《基于归一化椭圆傅里叶描述子的黄瓜形状识别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据2011年8月农业机械学报第42卷第8期基于归一化椭圆傅里叶描述子的黄瓜形状识别戚利勇1高峰1谭豫之2杨庆华1(1．浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，杭州310014；2．中国农业大学工学院，北京100083)米【摘要】为定量描述水果形状以便为后续识别提供特征信息，以黄瓜为研究对象，通过对黄瓜图像进行增强、阈值、形态学及边界提取操作，提取黄瓜边界并用数对表示。采用椭圆傅里叶描述子定量描述边界信息，并做尺度变换、旋转变换及起始点变换归一化处理。利用描述子对黄瓜边界进行重建，对重建后边界做误差分析。实验结果表明：采用椭圆傅里叶描述法，

2、只需少量描述子即可完成黄瓜形状识别，并可准确重建原始形状。关键词：黄瓜形状描述边界傅里叶描述子中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1000—1298(2011)08-0164—04CucumberShapeDescriptionBasedonEllipticFourierDescriptorQiLiyon91GaoFen91TanYuzhi2YangQinghual(1．TheKeyLaboratoryof却ecialPurposeEquipmentandAdvancedProcessingTechnology，MinistryofEducat

3、ion，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China2．CollegeofEngineering，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)AbstractAimingatidentifyingtheshapeofarbitraryobjectquicklyandaccurately，cucumberwastakenasaresearchobject．Theboundaryofcucumberimagewasextractedthroughdigit

4、alimageprocessingincludingimageenhancing，thresholdprocessing，morphologicaloperationsandedgeextractionoperation．ThenellipticFourierdescriptorswereusedtodescribetheboundaryinformationofcucumberquantitatively，andtheellipticFourierdescriptorswerenormalizedatstartpoint，rotationandsizeaft

5、erthat．ThecucumbershapewasreconstructedbyusingdifferentnumbersofharmonicsofellipticFourierdescriptorswitherroranalysis．TheexperimentresultsshowedthatthecomplexshapeofcucumbercouldbedescribedbyasmallamountofellipticFourierdescriptorthroughthedescriptionofellipticFouriermethod，andthee

6、llipticFourierdescriptorcouldreconstructtheoriginalshapeaccurately．KeywordsCucumber，Shapedescription，Boundary，Fourierdescriptor引言果蔬收获属劳动密集型工作，其人工收获成本占生产成本比例高达33％～50％，因此实现果蔬收获机械化变得越来越迫切⋯。研制机器人实现果蔬自动化采摘成为一种趋势，其中一个难点是如何将成熟果实从复杂背景中识别出来，而定量的描述水果形状可为后续的识别提供特征信息。近年来，国内外众多学者对其进行了研究，部分学者充分利用

7、果实的光谱特性进行果实的目标识别旧。1。部分学者利用物体的几何形状来进行物体的识别¨·。也有学者用傅里叶描述子描述水果边界特性¨。。Zahn使用傅里叶描述子来描述和识别物体的形状特征¨1，它可将物体的形状信息完全提收稿¨期：2010—10—09修回日期：2011—03—25+国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009AA042209)、浙江省自然科学基金杰出青年团队资助项目(R1090674)和浙江省机械电子工程重中之重学科开放基金资助项目(20090324)作者简介：戚利勇，博士生，主要从事机器视觉、数字图像处理研究，E—mail：010831@

8、163．com通讯作者：杨庆华，教授，