基于顏色特征的草莓成熟度識別技術(shù)研究.pdf

1、由于草莓果實鮮嫩、易受腐蝕不易儲存的特點，一般情況下作長距離運輸或貯藏的草莓，應(yīng)該在其即將成熟卻尚未成熟時采摘，而就地銷售或無需儲存的草莓可以在其完全成熟后采摘。由此可見，草莓成熟度的識別對于市場需求至關(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”草莓為研究對象，根據(jù)草莓成熟過程中顏色變化，對革莓成熟度進行研究，為按照市場實際需求進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、征對草莓成熟度進行判別。研究內(nèi)容包括對圖像進行預(yù)處理、草莓果實的分割和果實紅色部分的分割、分割后圖像的孔洞填充、提取草莓圖像H分量顏色值并計算H分量均值和方差、計算草莓果實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。
　　實際拍攝的草莓圖像中含有研究目標草莓果實和綠色的葉子、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)草莓獨特的紋理特征，結(jié)合邊緣檢測算法，將草

3、莓果實從復(fù)雜的背景中分割出來。再采用ISODATA算法將草莓果實紅色部分分割出來。將分割出來的紅色果實進行孔洞填充處理后，計算草莓果實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。
　　本文設(shè)草莓成熟度分三個等級:“不成熟”、“成熟”和“充分成熟”。根據(jù)判斷得到的草莓成熟等級對其進行分期采摘，即作長距離運輸或貯存的