新疆农业科学
新疆農業科學
신강농업과학
XINJIANG AGRICULTURAL SCIENCES
2013年
3期
509-517
,共9页
郭俊先%李俊伟%胡光辉%刘军%虞飞宇
郭俊先%李俊偉%鬍光輝%劉軍%虞飛宇
곽준선%리준위%호광휘%류군%우비우
机器视觉%红富士苹果%糖度%重量%分级
機器視覺%紅富士蘋果%糖度%重量%分級
궤기시각%홍부사평과%당도%중량%분급
[目的]采用机器视觉技术对新疆冰糖心红富士苹果进行重量、糖度预测和分级.[方法]分析提取苹果RGB图像中单色、波长差、HSV转换后分量等多类型图像,对比图像分割效果确定后续处理图像.采用形态学处理剔除二值化图像果梗区域,提取目标区域几何、灰度和色调频度等特征.采用多元线性和偏最小二乘回归预测苹果重量和糖度,判别分析分类苹果,结合全组合实验方法和特征优选,获得较佳特征集合.[结果]多元线性回归方法建立苹果糖度的预测模型结果最佳,使用几何和灰度的特征集合,建模集和验证集糖度预测相关系数分别为0.623和0.570;使用面积、周长、长轴长度和短轴长度特征集和,或体积、周长、长轴长度和短轴长度四个特征时,多元线性回归预测苹果重量,验证集预测相关系数r为0.992,预测均方根误差为3.88 g,相对分析误差为8.1;采用基于特征优选方法确定41个主要特征,二次判别函数的判别分析分级苹果,验证集分级准确率达到98.7%.[结论]RGB图像能够准确预测新疆冰糖心红富士苹果重量,并能精确分级,但糖度预测效果不佳.
[目的]採用機器視覺技術對新疆冰糖心紅富士蘋果進行重量、糖度預測和分級.[方法]分析提取蘋果RGB圖像中單色、波長差、HSV轉換後分量等多類型圖像,對比圖像分割效果確定後續處理圖像.採用形態學處理剔除二值化圖像果梗區域,提取目標區域幾何、灰度和色調頻度等特徵.採用多元線性和偏最小二乘迴歸預測蘋果重量和糖度,判彆分析分類蘋果,結閤全組閤實驗方法和特徵優選,穫得較佳特徵集閤.[結果]多元線性迴歸方法建立蘋果糖度的預測模型結果最佳,使用幾何和灰度的特徵集閤,建模集和驗證集糖度預測相關繫數分彆為0.623和0.570;使用麵積、週長、長軸長度和短軸長度特徵集和,或體積、週長、長軸長度和短軸長度四箇特徵時,多元線性迴歸預測蘋果重量,驗證集預測相關繫數r為0.992,預測均方根誤差為3.88 g,相對分析誤差為8.1;採用基于特徵優選方法確定41箇主要特徵,二次判彆函數的判彆分析分級蘋果,驗證集分級準確率達到98.7%.[結論]RGB圖像能夠準確預測新疆冰糖心紅富士蘋果重量,併能精確分級,但糖度預測效果不佳.
[목적]채용궤기시각기술대신강빙당심홍부사평과진행중량、당도예측화분급.[방법]분석제취평과RGB도상중단색、파장차、HSV전환후분량등다류형도상,대비도상분할효과학정후속처리도상.채용형태학처리척제이치화도상과경구역,제취목표구역궤하、회도화색조빈도등특정.채용다원선성화편최소이승회귀예측평과중량화당도,판별분석분류평과,결합전조합실험방법화특정우선,획득교가특정집합.[결과]다원선성회귀방법건립평과당도적예측모형결과최가,사용궤하화회도적특정집합,건모집화험증집당도예측상관계수분별위0.623화0.570;사용면적、주장、장축장도화단축장도특정집화,혹체적、주장、장축장도화단축장도사개특정시,다원선성회귀예측평과중량,험증집예측상관계수r위0.992,예측균방근오차위3.88 g,상대분석오차위8.1;채용기우특정우선방법학정41개주요특정,이차판별함수적판별분석분급평과,험증집분급준학솔체도98.7%.[결론]RGB도상능구준학예측신강빙당심홍부사평과중량,병능정학분급,단당도예측효과불가.