基于机器视觉的玉米粒颜色的检测方法的研究

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1、河北农业大学现代科技学院本科毕业论文(设计)题目：基于机器视觉的玉米粒颜色的检测方法的研究学部：工学部专业班级：电子信息科学与技术1001学号：2010614530224学生姓名：冯亚娟指导教师姓名：张菊指导教师职称：讲师二〇一四年五月二十日摘要利用计算机视觉技术检测农作物籽粒外观特征并识别其品种，对提高农业生产自动化水平和农产品增值效益、加强我国农业在国际市场上的竞争优势具有重要意义。基于这样的背景，本文选择我国广泛种植玉米等作物籽粒的静态图像作为研究对象，重点研究了这些作物籽粒的图像分割技术、形态结构特征提取和颜色检测方法，设

2、计和开发了基于机器视觉的玉米粒颜色检测方法系统。本文分析了玉米种子图像在彩色空间中的颜色信息，对彩色空间变换和图像文件格式转换进行了算法试验，为几何和颜色特征提取做了准备。对图像格式转换、图像变换、图像直方图信息统计、图像增强、图像分割、形态学处理等一系列图像预处理算法进行了算法验证，经过对诸多算法的比较，设计了玉米种子图像预处理方案。试验表明，该图像预处理方案能提供进行玉米种子有效特征提取的目标图像。关键词：机器视觉；图像处理；玉米粒颜色检测；图像分割AbstractUsingcomputervisiontechnologyto

3、detectcropgrainappearancecharacteristicsandidentifyitsspecies,thelevelofautomationtoimproveagriculturalproductionandagriculturalvalue-addedbenefitstoenhanceourcompetitiveedgeintheinternationalagriculturalmarketisimportant.Basedonthisbackground,wechooseourextensiveplan

4、tingofcornandothergraincropsstaticimageastheresearchobject,focusesonthesecropsgrainimagesegmentation,morphologyandcolordetectionfeatureextractionmethods,thedesignanddevelopmentofcorn-basedmachinevisiongraincolordetectionsystem.Maizeseedswereanalyzedimagecolorinformati

5、oninthecolorspace,thecolorspaceconversionandimagefileformatconversionmethodforatest,thegeometricandcolorfeatureextractionmadepreparations.Imageformatconversion,imageconversion,imagehistograminformationstatistics,imageenhancement,imagesegmentation,morphologicalprocessi

6、ngandaseriesofimagepreprocessingalgorithmvalidation,bycomparisontomanyalgorithmsdesignedcornseedimagepreprocessingprogram.Testsshowedthattheimagepre-processingprogramcanprovideeffectivefeatureextractionofmaizeseedinthetargetimage.Keywords:machinevision;Imageprocessing

7、;corngraincolordetection;imagesegmentation目录1绪论11.1问题的提出11.2问题研究的目的与意义11.3国内外研究现状21.4本文主要内容22设计思路32.1软件开发工具Matlab软件32.2技术路线43实验步骤53.1图像获取53.2图像预处理53.2.1灰度化处理63.2.2图像增强63.3图像分割84颜色特征提取104.1RGB颜色模型104.2HSV颜色模型104.3颜色特征提取11总结13致谢14参考文献15附录1图像预处理程序源代码16附录2图像分割程序源代码16附录3颜色

8、提取程序源代码171绪论1.1问题的提出如今，中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，应用范围涵盖了工业、农业、医药、军事、航天、气象、天文、公安、交通、安全、科研等国民经济的各个行业。玉米作为中国主要的农作物之一，在食品、饲料等行业中备受关注