[发明专利]一种环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统及方法

权利要求书

1.一种环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，包括：

数字光投影仪；

可见近红外光源，用于提供给所述数字光投影仪近红外光；

计算机，用于生成二维环形条纹图像并将其传输给所述数字光投影仪，从而使得所述数字光投影仪发射出条纹光并照射在待检测柑橘上；

精密移动载物台，用于承接待检测柑橘并能带动所述待检测柑橘沿水平方向进行左右运动；以及

近红外相机，用于采集所述待检测柑橘的相位图像，其中，通过所述计算机对所述相位图像进行解调，从而获得直流分量图像和交流分量图像，基于所述直流分量图像构建二值化模板并去除交流分量图像的背景，采用二维经验模态分解对去背景后的交流分量图像进行图像分解和图像重构增强，从而获得重构图像，基于重构图像并结合分割算法来对待检测柑橘的早期腐烂区域进行分割；

图像重构增强的方法是交流分量图像通过二维经验模态分解后采用公式

AC1＝(AC-IMF1+IMF2+IMF3)/R

进行图像重构增强，其中，AC1为交流分量图像经过分解和重构增强后的图像，AC为交流分量图像，IMF1、IMF2、IMF3和R分别代表交流分量图像被二维经验模态分解后所产生的第1个、第2个和第3个本征模态函数图像以及残差图像。

2.根据权利要求1所述的环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，所述早期腐果识别系统还包括设置在所述数字光投影仪的发射端的前方的第一偏振片。

3.根据权利要求1所述的环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，所述早期腐果识别系统还包括设置在所述近红外相机的镜头前端的窄带滤波片和设置在所述窄带滤波片的前端的第二偏振片。

4.根据权利要求1所述的环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，所述精密移动载物台包括与所述计算机电连接的精密电机、与所述精密电机的输出端相连接的转动轴以及套设在所述转动轴的外围并能沿所述转动轴的轴向进行往复运动的载物台。

5.根据权利要求4所述的环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，所述计算机包括电机控制模块、图像采集模块、投影控制模块以及环形条纹图像生成模块，其中，所述电机控制模块与所述精密电机电连接，用于控制所述精密电机的转动和停止；

所述图像采集模块与所述近红外相机电连接，用于采集所述待检测柑橘的相位图像；

所述投影控制模块与所述数字光投影仪电连接，用于控制所述数字光投影仪能发射出环形光；

所述环形条纹图像生成模块与所述投影控制模块电连接，用于生成二维环形条纹图像并将所述二维环形条纹图像加载到所述投影控制模块。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的环形条纹打光成像的柑橘早期腐果识别系统，其特征在于，所述数字光投影仪的中心线与所述近红外相机的中心线之间构造有第一安装夹角，所述第一安装夹角的大小范围为大于等于30°且小于等于45°。