[發明專利]基于機器視覺識別水果成熟度的方法

在審

• 申請號: 202010500666.9
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111860125A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王麗娟;劉志剛;喜冠南;彭超華;焦玉全;鄒棟林;蔡銀杰;劉勇蘭;王潤宇;湯鈺;張明恩;劉忠飛
• 申請（專利權）人: 南通科技職業學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/38;G06K9/46;G06T5/00;G01N3/40;G01N21/27;G01N21/84
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 邢若蘭

本發明提出一種基于機器視覺識別水果成熟度的方法，包括如下步驟：確定水果的主色；獲取水果的多張不同角度的照片，獲取每張照片中主色的顏色強度均值，合并計算多張照片的顏色強度均值；計算水果的平均主色強度占比，并將同一水果的多張照片的顏色強度均值的平均值輸入成熟度預測模型，根據對應的成熟度等級規則，獲取對應的成熟度等級。本發明具有步驟合理、成熟度識別的準確率高的優點。

技術領域

本發明涉及成熟度檢測設備領域，特別涉及一種基于機器視覺識別水果成熟度的方法。

背景技術

我國是世界上數一數二的水果生產大國，根據大量的市場調研后發現，水果的產值是由產后處理以及產后加工創造而來。在這些加工過程中，如何對水果進行快速以及準確的分揀是其中的重要步驟。通過這一過程，可以將水果進行分級并篩選出混雜其中的品質較差的水果，從而保障后續果制產品的品質。水果分揀在水果產后加工過程中占據極其重要的地位，事實上我國大部分的果制品加工廠往往通過人工分揀來進行水果好壞的分篩以及成熟度的分級，這不僅效率低下，而且分篩的品質參差不齊，也難以保障后續產品的品質。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于機器視覺識別水果成熟度的方法，解決上述問題中的一個或多個。

一種基于機器視覺識別水果成熟度的方法，包括如下步驟：

確定水果的主色；

獲取水果的多張不同角度的照片，獲取每張照片中主色的顏色強度均值，合并計算多張照片的顏色強度均值；

計算水果的平均主色強度占比，并將同一水果的多張照片的顏色強度均值的平均值輸入成熟度預測模型，

根據對應的成熟度等級規則，獲取對應的成熟度等級。

一種方式，所述主色的顏色強度均值的獲取方法包括如下步驟：

讀取水果的照片作為實驗圖像；

讀取背景圖像；

刪除實驗圖像中的背景圖像，得到處理圖像；

將處理圖像二值化得到二值化圖像；

填補二值化圖像；

尋找填補后的二值化圖像的圖形邊界；

取出填補后的二值化圖像的內部邊界，并保存當前的圖像為內部邊界圖像；

將實驗圖像按照RGB模型，提取出所有主顏色通道的顏色信息，保存當前圖像為實驗圖像主顏色通道圖像；

選擇內部邊界圖像的所有背景區域的像素位置，然后將尋得的地址映射到實驗圖像主顏色通道圖像里面，將實驗圖像主顏色通道圖像的背景填充為黑色；

然后重構內部邊界圖像的顏色信息，提取出主顏色通道的顏色強度序列，并計算均值，即主色的顏色強度均值。

一種方式，所述二值化處理時二值化閾值范圍為0.04-0.15。

一種方式，所述二值化圖像與填補二值化圖像之間需要對二值化圖像進行中值濾波。

一種方式，所述將同一水果的多張照片的顏色強度均值的平均值輸入成熟度預測模型，包括如下步驟：

提取水果的主色的顏色強度均值，并輸入成熟度預測模型；

得出蘋果的可溶性固形物含量，并輸出。

一種方式，所述成熟度預測模型包括如下設置：

設置神經元數目；

設置歐式距離；

建立前傳神經網絡模型；