[发明专利]一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级装置和方法有效
申请号: | 201210573966.5 | 申请日: | 2012-12-26 |
公开(公告)号: | CN103076288A | 公开(公告)日: | 2013-05-01 |
发明(设计)人: | 刘子毅;刘鹰;范良忠;刘力;李贤;刘宝良;孙国祥;仇登高;陈珠 | 申请(专利权)人: | 中国科学院海洋研究所 |
主分类号: | G01N21/25 | 分类号: | G01N21/25 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 许宗富 |
地址: | 266071*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 计算机 视觉 鱼肉 自动 分级 装置 方法 | ||
1.一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级装置,其特征在于包括:视觉采集装置(1)、光照系统(6)、外触发模块(4)和计算机系统(5);视觉采集装置(1)与光照系统(6)、计算机系统(5)连接,还通过外触发模块(4)和计算机系统(5)连接;
光照系统(6):用于提供光照环境并防止放入的肉片表面反光;
视觉采集装置(1):用于采集置于光照系统(6)内部鱼肉的图像信息;
外触发模块(4):接收计算机系统(5)的控制信号并触发视觉采集装置(1)令其采集图像信息;
计算机系统(5):接收人机界面的指令并控制鱼肉图像信息的采集,将采集到的图像信息进行图像处理得到鱼肉的等级;同时将采集的过程实时显示在人机界面上。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级装置,其特征在于:所述光照系统(6)包括箱体、灯管(7)和白色反光板(8);箱体一侧面为用于放入鱼肉的开口,内表面为白色反光板(8),内侧上方安装有灯管(7),顶面中部为用于视觉采集装置(1)采集图像的玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级装置,其特征在于:所述视觉采集装置(1)包括CCD图像传感器(2)和图像采集卡(3);CCD图像传感器(2)的光轴垂直于光照系统(6)的底面,CCD图像传感器(2)与外触发模块(4)连接,还通过图像采集卡(3)与计算机系统(5)连接。
4.一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于包括以下步骤:
计算机系统(5)的人机界面接收指令后,发出控制信号至外触发模块(4)使其触发视觉采集装置(1)采集鱼肉图像信息;
计算机系统(5)将图像采集卡(3)采集的鱼肉图像信息进行图像预处理后,提取鱼肉图像中的肉片区域进行颜色特征提取,然后将得到的颜色特征值代入建立的标准肉色方程,得到的方程值即为鱼肉等级,并将上述过程及鱼肉等级实时显示在人机界面上。
5.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于:所述计算机系统(5)的人机界面接收的指令包括:光照设定,图像获取,获取肉色等级。
6.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于:所述图像预处理具体为将图像采集卡(3)采集的鱼肉图像信息转换为RGB图像,再利用3×3的中值滤波器对整个图像进行掩模,做降噪处理。
7.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于:所述颜色特征提取具体为将合格区域的图像由RGB彩色空间转换至CIE Lab彩色空间,并提取RGB图像中所有像素点G通道下的平均值,提取CIE Lab图像中所有像素点L通道、a通道下的平均值。
8.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于:所述建立标准肉色方程包括以下步骤:
采集标准比色卡20至34级的彩色图像上的10个随机区域,在RGB彩色空间中获取图像各区域中所有像素点的R特征值、G特征值、B特征值的各平均值;
再由RGB彩色空间转换到CIE Lab彩色空间和HSV彩色空间,分别获取所有像素点各个区域的L、a、b、H、S、V各特征值的平均值,得到上述9个单通道颜色特征值;然后将该9个特征值与相应标准比色卡等级进行多元线性回归分析得到一个三元线性方程;
选取特征值与标准比色卡所标定的等级的线性关系最好的三个特征作为标准肉色方程的参数,即得到标准肉色方程。
9.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的鱼肉自动分级方法,其特征在于:所述标准肉色方程为
MCL=-0.038G-0.031×L+0.18×a+22.365
MCL为肉色等级,G为绿色通道,L为明度通道,a为红/绿通道。
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