农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2013年
12期
170-178
,共9页
熊俊涛%邹湘军%王红军%彭红星%朱梦思%林桂潮
熊俊濤%鄒湘軍%王紅軍%彭紅星%硃夢思%林桂潮
웅준도%추상군%왕홍군%팽홍성%주몽사%림계조
图像分割%图像增强%模糊聚类%荔枝图像%双三次插值
圖像分割%圖像增彊%模糊聚類%荔枝圖像%雙三次插值
도상분할%도상증강%모호취류%려지도상%쌍삼차삽치
image segmentation%image enhancemen%fuzzy clustering%lichi image%bicubic interpolation
为了满足自然环境下荔枝采摘机器人视觉定位系统的有效性和实时性的要求，针对不同光照条件的荔枝彩色图像，采用基于双边滤波的Retinex图像增强算法凸显图像中的荔枝果实和果梗，对增强处理后的图像在HSI颜色空间中进行H分量旋转的处理，再对旋转处理后的H分量进行Otsu自动阈值分割去除荔枝图像果实和果梗外的复杂背景；然后通过将双三次插值算法和传统的模糊C均值（FuzzyC-Mean）算法融合，对去背景后的荔枝图像在YCbCr颜色空间中进行Cr分量模糊聚类分割，实现荔枝果实和果梗的识别。荔枝图像的分割试验结果表明：该算法对晴天顺光、逆光、遮阴、阴天顺光等光照条件的荔枝图像能够有效地分割，对阴天弱光照、果实被遮阴条件下的荔枝也能较好的识别，并保持荔枝果实和果梗区域的完整性，4种光照条件荔枝图像分割正确率分别为96%、90%、89.3%和88.9%，成熟荔枝识别的正确率达到了90.9%，该研究为水果采摘机器人的室外作业的实时性和有效性提供指导。
為瞭滿足自然環境下荔枝採摘機器人視覺定位繫統的有效性和實時性的要求，針對不同光照條件的荔枝綵色圖像，採用基于雙邊濾波的Retinex圖像增彊算法凸顯圖像中的荔枝果實和果梗，對增彊處理後的圖像在HSI顏色空間中進行H分量鏇轉的處理，再對鏇轉處理後的H分量進行Otsu自動閾值分割去除荔枝圖像果實和果梗外的複雜揹景；然後通過將雙三次插值算法和傳統的模糊C均值（FuzzyC-Mean）算法融閤，對去揹景後的荔枝圖像在YCbCr顏色空間中進行Cr分量模糊聚類分割，實現荔枝果實和果梗的識彆。荔枝圖像的分割試驗結果錶明：該算法對晴天順光、逆光、遮陰、陰天順光等光照條件的荔枝圖像能夠有效地分割，對陰天弱光照、果實被遮陰條件下的荔枝也能較好的識彆，併保持荔枝果實和果梗區域的完整性，4種光照條件荔枝圖像分割正確率分彆為96%、90%、89.3%和88.9%，成熟荔枝識彆的正確率達到瞭90.9%，該研究為水果採摘機器人的室外作業的實時性和有效性提供指導。
위료만족자연배경하려지채적궤기인시각정위계통적유효성화실시성적요구，침대불동광조조건적려지채색도상，채용기우쌍변려파적Retinex도상증강산법철현도상중적려지과실화과경，대증강처리후적도상재HSI안색공간중진행H분량선전적처리，재대선전처리후적H분량진행Otsu자동역치분할거제려지도상과실화과경외적복잡배경；연후통과장쌍삼차삽치산법화전통적모호C균치（FuzzyC-Mean）산법융합，대거배경후적려지도상재YCbCr안색공간중진행Cr분량모호취류분할，실현려지과실화과경적식별。려지도상적분할시험결과표명：해산법대청천순광、역광、차음、음천순광등광조조건적려지도상능구유효지분할，대음천약광조、과실피차음조건하적려지야능교호적식별，병보지려지과실화과경구역적완정성，4충광조조건려지도상분할정학솔분별위96%、90%、89.3%화88.9%，성숙려지식별적정학솔체도료90.9%，해연구위수과채적궤기인적실외작업적실시성화유효성제공지도。
10.3969/j.issn.1002-6819.2013.12.022
