基于紅外與可見光圖像融合的DSP水果品質(zhì)檢測技術(shù)研究.pdf

1、水果的品質(zhì)檢測是水果產(chǎn)后處理和市場銷售的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要依據(jù)其大小、形狀、顏色以及有無瘀傷等指標(biāo)進(jìn)行。近年來我國在水果品質(zhì)檢測方面進(jìn)行了大量的研究，但在利用圖像處理進(jìn)行水果品質(zhì)檢測的總體思路一般是利用專用的外置圖像采集裝置采集圖像，通過A/D轉(zhuǎn)換將圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸?shù)絇C上，在PC上實(shí)現(xiàn)圖像處理算法對采集來的圖像進(jìn)行處理，這樣中間有大量的時(shí)間浪費(fèi)在圖像數(shù)據(jù)的傳輸上面。
　　 本課題根據(jù)目前國內(nèi)水果品質(zhì)檢測研究的現(xiàn)狀，借鑒國

2、外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，提出利用紅外與可見光圖像的互補(bǔ)優(yōu)勢，應(yīng)用SEEDVPM642作為數(shù)字圖像處理硬件平臺，DSP/BIOS為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，CCS開發(fā)環(huán)境來構(gòu)建應(yīng)用程序。以蘋果為研究對象，分別從視頻接口和USB接口獲取蘋果的可見光和紅外圖像，并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，然后對所得的圖像進(jìn)行融合。在整個(gè)融合過程中，利用紅外圖像的特性提取蘋果的大小特征參數(shù)，利用可見光圖像的特性提取蘋果的顏色特征參數(shù)，將融合后的圖像用于檢測蘋果早期淤傷，有利于水果品質(zhì)

3、檢測精度的提高，而且圖像數(shù)據(jù)的采集與傳輸不會占用過多的時(shí)間，保證整個(gè)水果檢測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
　　 本文首先根據(jù)需求選擇了硬件開發(fā)平臺，并提出了整體設(shè)計(jì)流程，對相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境進(jìn)行簡單介紹。
　　 圖像采集模塊是整個(gè)系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)，在對硬件平臺進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置后，需要對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，保證程序的加載和運(yùn)行的穩(wěn)定性；其次將CCD攝像頭連接到SEEDVPM642的四路標(biāo)準(zhǔn)PAL或NTSC制模擬視頻輸入口用于采集可見光圖像信息，并

4、針對視頻接口編寫視頻驅(qū)動程序，保證視頻信息的采集；紅外圖象則是通過紅外攝像儀獲得，它與SEEDVPM642通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此也需要對USB接口進(jìn)行驅(qū)動設(shè)計(jì)。
　　 圖象融合模塊是水果檢測系統(tǒng)的核心部分，主要包括對可見光和紅外圖像進(jìn)行濾波、邊緣檢測、灰度拉伸等預(yù)處理，并在此基礎(chǔ)上對它們進(jìn)行圖像匹配，以保證成功進(jìn)行融合算法；分析了多種圖像融合算法并進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)，在對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比后提出利用基于主成份分析的加權(quán)融合對圖