基于顏色特征的草莓成熟度識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、由于草莓果實(shí)鮮嫩、易受腐蝕不易儲(chǔ)存的特點(diǎn)，一般情況下作長(zhǎng)距離運(yùn)輸或貯藏的草莓，應(yīng)該在其即將成熟卻尚未成熟時(shí)采摘，而就地銷售或無(wú)需儲(chǔ)存的草莓可以在其完全成熟后采摘。由此可見(jiàn)，草莓成熟度的識(shí)別對(duì)于市場(chǎng)需求至關(guān)重要，而顏色變化是草莓成熟度判別的關(guān)鍵因素。由于草莓品種多樣性，本文以“豐香”草莓為研究對(duì)象，根據(jù)草莓成熟過(guò)程中顏色變化，對(duì)革莓成熟度進(jìn)行研究，為按照市場(chǎng)實(shí)際需求進(jìn)行分期采摘提供理論依據(jù)，減少草莓腐蝕的損失。
　　本課題基于顏色特

2、征對(duì)草莓成熟度進(jìn)行判別。研究?jī)?nèi)容包括對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理、草莓果實(shí)的分割和果實(shí)紅色部分的分割、分割后圖像的孔洞填充、提取草莓圖像H分量顏色值并計(jì)算H分量均值和方差、計(jì)算草莓果實(shí)紅色著色面積比以及建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并訓(xùn)練樣本，最終判斷草莓成熟度。
　　實(shí)際拍攝的草莓圖像中含有研究目標(biāo)草莓果實(shí)和綠色的葉子、黑色的地膜等背景以及一些噪聲，所以本文首先采用中值濾波和高斯濾波方法綜合去除圖像噪聲，然后根據(jù)草莓獨(dú)特的紋理特征，結(jié)合邊緣檢測(cè)算法，將草

3、莓果實(shí)從復(fù)雜的背景中分割出來(lái)。再采用ISODATA算法將草莓果實(shí)紅色部分分割出來(lái)。將分割出來(lái)的紅色果實(shí)進(jìn)行孔洞填充處理后，計(jì)算草莓果實(shí)的紅色著色面積比和HIS色度空間中H分量的均值和方差，以紅色著色面積比、H分量值的均值和方差作為網(wǎng)絡(luò)輸入，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。最后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷草莓成熟度等級(jí)。
　　本文設(shè)草莓成熟度分三個(gè)等級(jí):“不成熟”、“成熟”和“充分成熟”。根據(jù)判斷得到的草莓成熟等級(jí)對(duì)其進(jìn)行分期采摘，即作長(zhǎng)距離運(yùn)輸或貯存的