基于OpenCV的动态葡萄干色泽实时识别

• 作者: 于畅畅 刘星星 徐丽明 曾鉴 牛丛 王烁烁 袁全春 袁训腾 陈晨 马帅
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农产品加工 图像处理 OpenCV 颜色空间 葡萄干 色泽识别
• 年，卷（期）: 2019,（23）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 177-184
• 页数: 8页
• 分类号: TP312|S24
• 字数: 6523字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.022

摘要

为了实现新疆吐鲁番地区"无核白"葡萄干的自动化色泽识别,该文利用OpenCV对无核白葡萄干的表面色泽识别进行研究,设计了一套可以实时、动态、多条输送通道同时处理的葡萄干色泽识别设备.为保证葡萄干色泽特征提取的正确率,对实时获取的每一帧图像进行预处理,获得平滑无孔洞的葡萄干二值图像;去除每一帧二值图像两侧边缘处不完整的葡萄干轮廓,从而保证获取葡萄干的完整色泽信息;定义图像上、下2部分掩膜,并分别仅保留图像右侧第一个葡萄干轮廓,利用上、下掩膜对每一帧图像分别处理,实现2条输送带上葡萄干的同时识别,以提高葡萄干色泽识别效率;在HSV空间下对保留的图像右侧第一颗葡萄干提取各通道的均值,以绿色、黄色、褐色葡萄干各40粒进行测试取值,统计数据并分析,确定色调通道H值23、亮度通道V值80为阈值进行葡萄干色泽识别;以3种颜色葡萄干各150粒分3次进行试验,结果表明,绿、黄、褐色葡萄干的识别正确率分别为89.33％,92.00％和96.67％,识别效率为21s/百粒葡萄干,识别方法简单有效.该方法的识别效率高于人工分选方式的110s/百粒葡萄干,但识别正确率低于人工分选方式的100％;相比于现有研究方法对各色葡萄干93％以上的识别正确率,该识别方法对褐色葡萄干的识别正确率较高,但对黄、绿色葡萄干的识别正确率较低;市场上现有的葡萄干分级设备使用的识别方法几乎无法区分黄、绿色葡萄干,与其相比,该文提供了一个可以较好区分黄、绿色葡萄干的方法.该文基于OpenCV设计的葡萄干色泽识别算法具有分选可行性和较好的识别正确率,可为后续分选执行机构和控制系统的搭建提供算法基础,为葡萄干色选的商业化提供算法参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐丽明	中国农业大学工学院	57	1198	15.0	34.0
2	陈晨	中国农业大学工学院	32	221	8.0	14.0
3	马帅	中国农业大学工学院	28	242	8.0	15.0
4	袁全春	中国农业大学工学院	28	122	6.0	9.0
5	牛丛	中国农业大学工学院	10	7	2.0	2.0
6	王烁烁	中国农业大学工学院	8	2	1.0	1.0
7	袁训腾	中国农业大学工学院	8	2	1.0	1.0
8	于畅畅	中国农业大学工学院	19	71	5.0	8.0
9	刘星星	中国农业大学工学院	5	16	2.0	4.0