[發(fā)明專利]果實糖分含量的測量方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010350875.X
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111551499B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文蓉;柴秀娟;周碩;董華楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N21/84;G06V20/68;G06V10/82;G06V10/80
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 范相玉

1.一種果實糖分含量的測量方法，其特征在于，所述方法包括：

確定樣本果實表面的樣本點以及樣本點對應的糖分含量；對每個樣本點從多個角度進行圖像采集得到樣本圖像；

以所述樣本點為中心從所述樣本圖像中截取第一預置尺寸、第二預置尺寸、第三預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)，所述第一預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)包含果實周圍環(huán)境特征，所述第二預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)包含整個果實周圍特征，所述第三預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)包含果實樣本點周圍特征；

根據(jù)截取的多個不同尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)及對應的糖分含量對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，得到果實糖分估值模型；

獲取待測果實的果實圖片數(shù)據(jù)；

將所述果實圖片數(shù)據(jù)輸入到果實糖分估值模型得到與所述果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)；所述糖分估值模型是根據(jù)果實樣本圖片數(shù)據(jù)及對應的糖分含量訓練得到的；

根據(jù)所述果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)確定所述待測果實的糖分含量；

所述根據(jù)截取的多個不同尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)及對應的糖分含量對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，得到所述果實糖分估值模型，包括：

所述第一預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)經(jīng)過卷積層得到第二預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；

對所述第二預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和所述第二預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)在通道方向做拼接，得到第一特征融合圖；

對第一特征融合圖經(jīng)過所述卷積層得到第三預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；

對所述第三預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和所述第三預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)在通道方向做拼接，得到第二特征融合圖；

根據(jù)所述第二特征融合圖及對應的糖分含量對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，得到所述果實糖分估值模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果實糖分含量的測量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)確定所述待測果實的糖分含量，包括：

對所述待測果實所有的果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)進行求平均值；

將所述平均值確定為所述待測果實的糖分含量。

3.一種果實糖分含量的測量裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于確定樣本果實表面的樣本點以及樣本點對應的糖分含量；對每個樣本點從多個角度進行圖像采集得到樣本圖像；以所述樣本點為中心從所述樣本圖像中截取第一預置尺寸、第二預置尺寸、第三預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)，所述第一預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)包含果實周圍環(huán)境特征，所述第二預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)包含整個果實周圍特征，所述第三預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)包含果實樣本點周圍特征；

訓練模塊，用于根據(jù)截取的多個不同尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)及對應的糖分含量對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，得到果實糖分估值模型；

獲取模塊，用于獲取待測果實的果實圖片數(shù)據(jù)；

計算模塊，用于將所述果實圖片數(shù)據(jù)輸入到果實糖分估值模型得到與所述果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)；所述糖分估值模型是根據(jù)果實樣本圖片數(shù)據(jù)及對應的糖分含量訓練得到的；

確定模塊，用于根據(jù)所述果實圖片數(shù)據(jù)對應的糖分數(shù)據(jù)確定所述待測果實的糖分含量；

訓練模塊具體用于：

所述第一預置尺寸的果實樣本圖片數(shù)據(jù)經(jīng)過卷積層得到第二預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；

對所述第二預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和所述第二預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)在通道方向做拼接，得到第一特征融合圖；

對第一特征融合圖經(jīng)過所述卷積層得到第三預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；

對所述第三預置尺寸的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和所述第三預置尺寸的果實樣本圖像數(shù)據(jù)在通道方向做拼接，得到第二特征融合圖；

根據(jù)所述第二特征融合圖及對應的糖分含量對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，得到所述果實糖分估值模型。

4.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至2任一項所述果實糖分含量的測量方法。

5.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至2任一項所述果實糖分含量的測量方法。