基于颜色及纹理特征的果蔬种类识别方法-IngentaConnect.PDF

第 30 卷 第 16 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.16 2014 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2014 305 基于颜色及纹理特征的果蔬种类识别方法 1 1※ 2 1 1 陶华伟 ，赵 力 ，奚 吉 ，虞 玲 ，王 彤 （1. 东南大学水声信号处理教育部重点实验室，南京 210096 ； 2. 河海大学物联网工程学院，常州 213022 ） 摘 要：为更好地表述果蔬图像纹理特征，提高智能果蔬识别系统识别准确性，提出一种颜色完全局部二值模式 纹理特征提取算法。果蔬识别系统模型利用颜色完全局部二值模式提取图像纹理特征，利用 HSV 颜色直方图、 外点/ 内点颜色直方图提取图像颜色特征，采用匹配得分融合算法将颜色和纹理特征相融合，采用最近邻分类器实 现果蔬农产品分类。通过不同光照条件下和不同数量训练样本条件下的试验得出：颜色完全局部二值模式的果蔬 图像纹理表述能力明显优于和差直方图等果蔬图像纹理操作子，识别率提升最小在 5% 以上，更适合果蔬分类； 对比其他纹理特征提取算法，采用颜色完全局部二值模式与颜色特征进行融合时，识别率最优，时间开销约为 1.1 s。该方法能够应用到智能果蔬识别系统中，提升系统识别准确性。 关键词：农产品；图像处理；特征识别；颜色特征；纹理特征；融合；果蔬 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.16.039 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2014)-16-0305-07 陶华伟，赵 力，奚 吉，等. 基于颜色及纹理特征的果蔬种类识别方法[J]. 农业工程学报，2014，30(16)： 305－311. Tao Huawei, Zhao Li, Xi Ji, et al. Fruits and vegetables recognition based on color and texture features[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(16): 305 －311. (in Chinese with English abstract) Rocha[7] 比较了和差直方图（Unser ）、颜色聚合向量 0 引 言 （color coherence vector，CCV ）、外点/ 内点颜色直 果蔬农产品售卖要求销售员能够快速、准确地 方图（border/interior pixel classification ，BIC ）等纹 识别果蔬农产品品种、价格。传统的条形码粘贴方 理、颜色特征在不同分类器下的识别效果，并指出 法需要逐个粘贴条形码，浪费大量人力物力。而智 采用 CCV、BIC 、Unser 特征进行融合可以取得最 能果蔬识别秤[1]利用计算机视觉实现果蔬的识别， 好的识别结果，但是所采用的纹理特征不能较好地 提高了农产品的售卖效率。智能识别秤中，农产品 表述果蔬纹理的差异性，仍然对光照较为敏感。 种类识别算法是系统的核心部分。然而，传统果蔬 Arivazhagan 等将 HSV 颜色空间中的 H 、S 统计