基于机器视觉的红掌检测分级方法-ingentaconnect.pdfVIP

第 29 卷 第 24 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.24 196 2013 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2013 基于机器视觉的红掌检测分级方法 李 恺 1,2 ，杨艳丽 1,2 ，刘 凯 1,2 ，辜 松 1,2※，张 青 1,2 ，赵 亮 3 （1. 华南农业大学工程学院，广州 510642 ； 2. 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室， 广州 510642 ； 3. 天津滨海国际花卉科技园区股份有限公司，天津 300304 ） 摘 要：中国盆花销售量随着消费水平的提高而迅速攀升，四大盆花之一的红掌在规模化生产中存在分级标准掌 控不统一、分级结果不稳定以及效率低下等问题，制约了红掌产品的规模化生产，影响了红掌的出品质量。该研 究提出基于机器视觉技术的红掌分级检测方法，对 90 株红掌的水平和竖直方向图像采集，经过二值化等处理，从 侧视轮廓、俯视轮廓及佛焰苞轮廓特征三方面获取红掌植株的高度、冠幅、佛焰苞片数、苞片横径 4 项指标的信 息, 针对每一项指标提出检测方法。试验结果表明，该方法对植株高度测量误差小于 5.4 mm；针对植株冠幅提出 了当量直径测量方法，佛焰苞片数测量正确率可达98.9%，苞片横径相对误差最大为 6.52% 。针对试验所选90 盆 红掌分级成功率达到 97.8% 。研究表明，利用机器视觉技术能够很好地实现对红掌盆花的在线检测分级。 关键词：机器视觉，图像分割，分级，规模化，盆花，红掌 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.24.026 中图分类号：TP391.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-24-0196-08 李 恺，杨艳丽，刘 凯，等. 基于机器视觉的红掌检测分级方法[J]. 农业工程学报，2013，29(24)：196－203. Li Kai, Yang Yanli, Liu Kai, et al. Determination and grading of Anthurium based on machine vision[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(24): 196 －203. (in Chinese with English abstract) [6] 中国国情，直接引进使用存在诸多问题 。 0 引 言 国内已有利用机器视觉技术进行苹果、马铃 随着中国经济的快速发展和人民生活水平的 薯、板栗等农产品检测和分级方面的相关研究[7-23]， 不断提高，花卉产业发展迅速。2010 年作为四大盆 但基于机器视觉技术进行盆花分级研究还未见报 [1-2] 花之一的红掌，国内销售额已达 55 658.7 万元 ， 道。本研究根据国家、农业部和地方盆花分级标准， 然而花卉生产和管理仍然依靠传统模式，其中花卉 结合国内实际生产情况，针对红掌的植株高度、冠 分级工作主