[发明专利]基于嵌入式的苹果采后田间分级检测方法及系统有效

专利信息
申请号: 201310419877.X 申请日: 2013-09-14
公开(公告)号: CN103646251B 公开(公告)日: 2017-05-17
发明(设计)人: 朱启兵;许立兵;黄敏;李静;徐志鹏 申请(专利权)人: 江南大学
主分类号: G06K9/62 分类号: G06K9/62;G01N21/89;G01B11/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 214122 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 嵌入式 苹果 田间 分级 检测 方法 系统
【权利要求书】:

1.基于ARM的苹果采后田间分级检测方法,其特征是:所述检测方法包括如下步骤:

(a)、选取典型的苹果缺陷样本,不同尺寸的无缺陷苹果样本;

(b)、利用图像的Haar-like特性构造样本的特征值:Featurej,其中Featurej代表第j种Haar-like块的特征值,再利用图像的特征Featurej,阈值θj,偏置pj(±1)构成弱分类器hj,在样本集合下挑选弱分类器误差最小的一个弱分类器ht

(c)、利用构造的弱分类器训练构造强分类器,同时利用遗传算法对样本的权值优化,包括:

(1)采用实数数组编码的方式,基因组为D=(Dt(1),Dt(2)...Dt(i)...Dt(N)),其中N为样本容量,Dt(i)是第t次循环中第i个样本的权值;

(2)构造适应度函数:设置选择操作:得到新的基因组D1=(Dt(1),Dt(2)...Dt(i)...Dt(N));

(3)选择单点进行交叉操作,采用了自适应动态调整交叉概率,利用改进型交叉算子Pc

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其中pc1=0.9,0.6≤pc2<0.9,fmax是最大适应度值,favg是平均适应度值,ft是要交叉的两个个体中较大的适应度值,得到交叉后的基因组D2=(Dt(1),Dt(2)...Dt(i)...Dt(N));

(4)选择均匀变异,利用改进型变异算子Pm

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其中pm1=0.1,0.001≤pm2<0.1,fmax是最大适应度值,favg是平均适应度值,ft是要变异个体的适应度值,得到变异后的基因组D3=(Dt(1),Dt(2)...Dt(i)...Dt(N));

(5)若已满足指定的进化迭代次数,则终止计算,否则转步骤(2);

(6)输出最优的权值;

(d)、构造强分类器为

其中,c为分类风险系数,其中x为层分类器在级联分类器中所在层数的标号,弱分类器的分类错误率生成级联分类器:设定误检率,将强分类器串联在一起形成级联分类器;

(e)、传输系统滚动传输待检测的苹果;CMOS相机获取苹果表皮的图像信息,并通过USB传输到ARM;

(f)、ARM接受采集到的苹果图像,并送到建立好的分类器中进行模式匹配,实现苹果缺陷和大小的检测,返回检测结果,控制分级执行机构的动作。

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