基于机器视觉的柑橘分级技术研究

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1、学校代号10532学号P09091183分类号TP391密级公开工程硕士学位论文基于机器视觉的柑橘分级技术研究学位申请人姓名王旭培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称毛建旭副教授段峰高级工程师学科专业电子与通信工程研究方向数字图像处理论文提交日期2015年11月16日学校代号：10532学号：P09091183密级：公开湖南大学工程硕士学位论文基于机器视觉的柑橘分级技术研究学位申请人姓名：王旭导师姓名及职称：毛建旭副教授段峰高级工程师培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子与通信工程论文提交日期：2015年11月16日论文答辩日期：2015年12月29日答辩委员会主席：黎福海教

2、授ResearchontheClassificationTechnologyofCitrusBasedonMachineVisionbyWangXuB.S.(GuilinUniversityofElectronicTechnology)2006AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofscienceinElectronicsandCommunicationEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorAss

3、ociateProfessor:MaoJianxuSeniorEngineer:DuanFengNovember,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取。得的研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：此曰期：＞４年＾月曰＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家

4、有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关レ数据库进行检索，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１□。、保密，在年解密后适用本授权书２、不保密囚。’’＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：１岐日期：＞４年多月？日导师签名：也期；年＾月曰＾ＪＩ基于机器视觉的柑橘分级技术研究摘要柑橘在我国南方具有广泛的种植分布。长期以来，柑橘的检测分级依靠人工和机械装置完成，劳动强度大，效率低，难以适应产业的发展。机器视觉技术具有检测精度高，信息丰

5、富，无损检测等特点，已成为农产品检测分级技术的研究热点。本文在查阅文献和试验分析的基础上，通过柑橘全表面图像提取特征量，利用模糊理论实现柑橘的分级处理。文中分析了机器视觉系统的工作原理，选取了合适的光源、工业相机和镜头，并引入双平面镜结构，搭建柑橘全表面图像采集试验箱。在柑橘图像的预处理中，利用直方图工具在RGB和HSI颜色空间中，分别对柑橘各分量图像进行分析。选取H分量图像进行背景分割，通过形态学方法和面积比较法去除误分割区域，提取完整的柑橘果面图像。通过计算最小外接矩形、圆形度、黄绿比参数，提取了柑橘的横径、果形和成熟度特征量。根据照度-反射模型，对柑橘灰度图像进行低通滤波获取

6、亮度图像，将灰度图像与亮度图像相除实现亮度均衡化，并利用阈值分割算法成功对溃疡、病斑缺陷进行了检测。在分级过程中，首先通过调查确定柑橘横径、果形、成熟度在模糊集中的权重，结合先验知识和试验结果建立各特征量对不同等级的隶属函数，然后采用加权平均模型得到模糊评判结果，最终由最大隶属度原则确定柑橘的等级。试验结果表明，该方法对柑橘优等果、一等果、二等果和等外果的分级正确率分别为100%、88.9%、84.6%、100%，方法行之有效。关键词：机器视觉；柑橘；分级；模糊II工程硕士学位论文AbstractCitrusiswidelyplantedinthesouthofChina.Thec

7、lassificationsofcitrushavedependedonmanpowerormachinesforalongtime,whichhavenopromisingprospectduetothehighlabourintensityandlowefficiency.Themachinevisiontechnologypossessedmanyexcellentproperties,suchashighdetectionprecision,hugedatag