[发明专利]一种基于拉东变换的水果图像分割方法

说明书

本发明涉及计算机图像处理、计算机视觉和农业生产中水果品质检测分级技术领域，为基于拉东变换的水果图像分割方法，包括以下步骤：对水果图像做二值化处理后进行拉东变换，根据图像拉东变换的结果R0计算水果排列的最佳方向；根据所计算的最佳方向对水果图像做相应的旋转处理，并计算图像中每个水果的准确分割位置，进而根据分割位置实施水果个体的分割。本发明创新性地对连续水果排列的最佳方向进行检测，实现对传送带上连续排列和传送的水果进行图像分割，将连续排列的水果分割为一个个独立的水果个体图像。

技术领域

本发明涉及计算机图像处理、计算机视觉和农业生产中水果品质检测分级技术领域，具体为一种基于拉东变换的水果图像分割方法。

背景技术

为了提升水果销售的附加值，需要对水果的品质进行相应的分级。随着水果分级技术的不断提高，分级技术也由简单的机械分级分拣向电子分级分拣方向发展，并最终向基于计算机图像处理技术和计算机视觉技术进行分级分拣的方向发展。

在基于计算机图像处理技术和计算机视觉技术的水果分级分拣设备中，典型的设备结构包括：一个或多个相机、一条水果转送带、一个用于对水果等级进行分析的计算机、根据水果分级结果进行分拣的机电装置。在这样的分级分拣装置中，为了提高分级分拣效率，当水果经传送带进行传送时，水果都是线性连续排列的。因此，在对每个水果进行品质分析之前，需要对连续排列的水果进行分割：使用相机对传送带上的线性连续排列的水果拍照，并通过计算机将连续排列的水果图像分割成一个个独立的水果个体图像，以便对每一个水果做下一步的品质分级和分拣。

然而，现有的水果分级分拣设备无法对连续水果排列的方向进行有效或准确的检测，因而对连续水果个体分割的位置无法准确计算，最终影响了对连续排列水果的个体准确分割。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供了一种基于拉东变换的水果图像分割方法，创新性地对连续水果排列的最佳方向进行检测，实现对传送带上连续排列和传送的水果进行图像分割，最终将连续排列的水果准确分割为一个个独立的水果个体图像。

本发明采用以下技术方案来实现：一种基于拉东变换的水果图像分割方法，包括以下步骤：

S1、对水果图像做二值化处理后进行拉东变换，并根据图像拉东变换的结果R0计算水果排列的最佳方向；

S2、根据所得到的最佳方向对水果图像做相应的旋转处理，并计算图像中每个水果的准确分割位置，进而根据分割位置实施分割。

优选地，步骤S1包括：

S11、将水果图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，并获取亮度V平面的值；

S12、对亮度V平面的值做二值化修正；

S13、对二值化修正后的V平面以图像的中心点为原点做拉东变换，将得到的拉东变换结果记为R0；

S14、根据拉东变换结果R0计算水果排列的最佳方向。

优选地，步骤S2包括：

S21、设水果排列的最佳方向与图像x轴的逆时针夹角为Angle，将水果图像顺时针旋转Angle角度；

S22、从R0中取出与水果排列最佳方向垂直的直线方向对应的积分向量，也就是从R0中取出第(Angle+90)mod 180列所对应的积分向量，记这个积分向量为B。

S23、根据积分向量B计算图像的分割位置，并根据分割位置对水果个体进行分割。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：