基于灰度截留分割与十色模型的马铃薯表面缺陷检测方法.pdfVIP

第26卷第10期 农业工程学报 、，b1．26No．10 2362010年10月 TransactionsoftheCSAE Oct．2010 基于灰度截留分割与十色模型的马铃薯表面缺陷检测方法 李锦卫，廖桂平※，金晶，虞晓娟 (湖南农业大学农业信息研究所，长沙410128) 摘要：为探索基于计算机视觉的马铃薯表面缺陷检测新方法，该研究提出能将马铃薯表面疑似缺陷一次性分离出来的 快速灰度截留分割方法和用于缺陷识别的十色模型。选择面积比率和十色比率作为缺陷判别特征，对分割出来的深色部 位采用阈值法进行缺陷识别。采用基于快速G与亮度截留分割的2种方法对发芽进行识别。通过对326个马铃薯样本的 652幅正反面图像进行试验，基于十色模型的缺陷识别方法对分割出来的深色区域的正确识别率为93．6％，基于快速G 与亮度截留分割2种方法结合对有芽体图像的正确识别率为97．5％，马铃薯表面缺陷正确检测率为95．7％。结果表明， 该套方法能快速、有效、方便地检测出黄色薯皮马铃薯的表面缺陷。 关键词：计算机视觉，模式识别，马铃薯，缺陷检测 doi：lO．3969／j．issn．1002—6819．2010．10．040 中图分类号：$532，TP391．41 文献标志码：A 文章编号：1002—6819(2010)-10—0236—07 李锦卫，廖桂平，金晶，等．基于灰度截留分割与十色模型的马铃薯表面缺陷检测方法[J】．农业工程学报，2010， 26(10)：236--242． Li a1．Methodof externaldefects basedfast Jinwei，Liao detectionon threshold Guiping，JinJing，et potato grayintercept segmentationandten-color ofthe Chinesewitll algorithm model[J]．TransactionsCSAE，2010，26(10)：236--242．(inEnglish abstract) 0引言 分别检测发芽和畸形。郝敏【lo】应用马铃薯的俯视面积和 侧面厚度检测质量，使用Zemik矩法检测畸形马铃薯。 中国的马铃薯资源极为丰富，年种植面积和总产量 虞晓娟等【ll】提出受品种影响很小的基于色度域划分的马 都居世界第2位。马铃薯的经济效益随加工业的发展显 铃薯绿皮检测方法，效果显著。近年来，马铃薯表面缺 著提高，深加工后的产品价值比鲜薯要高20倍以上【l】。 而中国当前的马铃薯加工企业普遍存在产品品种单一、 对不同马铃薯品种利用形状大小颜色等特征分别建立线 产品质量差、生产规模小、技术设备落后等问题，造成 discriminant 性判别分析(1inear 了马铃薯加工产品质次价廉，销售困难，经济效益偏低。 feedforwardnewralnetwork，MLF． 馈神经网络(multi—layer 马铃薯表面缺陷自动检测技术是实现马铃薯自动分级的 NN)模型，除能检测大小形状外，还能根据分割出的缺 关键。计算机视觉技术具有实时、客观、无损等优点， 陷的面积、颜色和形状特征值检测绿皮、生长裂缝和机 适合对农产品表面缺陷进行识别，能对包括马铃薯在内 械裂缝等表面缺陷。郝刨10】应用颜色分量法和SUSAN算 的农产品