遮擋和光照干擾下的餐盤自動識別關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、餐盤自動識別是智能化食堂建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容。與基于RFID的餐盤自動識別技術(shù)相比，基于圖像處理的餐盤自動識別技術(shù)具有成本低、信息量大、安裝簡便、維護方便等優(yōu)點，是目前研究的熱點。由于實際場景中存在光照變化使得餐盤顏色產(chǎn)生偏差以及相互遮擋的餐盤邊緣連接，導(dǎo)致餐盤目標難以準確提取，極大地影響了餐盤自動識別的準確性。而現(xiàn)有的基于圖像處理的餐盤自動識別方法僅適用于理想場景，尚不能滿足實際場景的應(yīng)用需求。因此，研究遮擋和光照干擾下的餐盤自動識別具有重

2、要的實際應(yīng)用意義。
　　本文對基于圖像處理的餐盤自動識別方法進行了深入研究，在分析了遮擋和光照干擾下的餐盤形狀和顏色識別問題及難點后，重點研究了餐盤遮擋下餐盤目標的分離提取、缺失邊緣信息的復(fù)原方法以及光照干擾下偏差顏色的修正方法。最終形成了一套遮擋和光照干擾下餐盤自動識別的方法。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　①在遮擋餐盤形狀識別方面，首先針對餐盤目標不確定問題，提出不同弧段迭代的最小二乘法擬合獲取擬合中心，利用改進的多重聚類

3、算法對擬合中心進行定位確定餐盤目標。然后針對邊緣信息缺失問題，提出基于中心對稱性質(zhì)的DLS擬合對缺失的邊緣信息進行復(fù)原。最后，提取餐盤目標完整的幾何特征進行形狀判別。實驗結(jié)果表明，該方法有效地提高了遮擋餐盤目標形狀識別的準確率，同時為準確提取餐盤目標邊緣顏色奠定基礎(chǔ)。
　?、谠诠庹崭蓴_下的餐盤顏色識別方面，針對光照干擾導(dǎo)致圖像顏色產(chǎn)生偏差的問題，提出改進MSRCR修正方法。首先對光照干擾下的顏色進行分析，利用改進MSRCR顏色修正

4、算法進行光照干擾的消除和顏色的修正。最后，對顏色修正后的圖像提取餐盤目標邊緣顏色特征進行顏色匹配。實驗結(jié)果表明，該方法有效消除了光照干擾，恢復(fù)了圖像顏色，提高了顏色識別的準確性。
　　綜合遮擋餐盤形狀識別和光照干擾下的餐盤顏色識別方法，提出基于多特征的餐盤自動識別方法，并在實際場景中進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，論文方法提高了遮擋和光照干擾下的餐盤識別準確率，在保證算法實時性的前提下，提高了實際場景下餐盤自動識別的準確性，具有較好