[发明专利]一种基于图像识别的梨品种识别方法

说明书

本发明公开一种基于图像识别的梨品种识别方法，包括：S1、获取原始梨果实图像，进行数据处理后构建遮挡样本集、非遮挡样本集；S2、对遮挡样本集、非遮挡样本集中的梨果实图像进行轮廓提取，基于所提取的轮廓构建遮挡识别数据集；S3、基于SVM构建遮挡识别模型，并通过遮挡识别数据集对其训练；S4、基于卷积神经网络构建梨品种识别模型，并通过非遮挡样本集对其进行训练；S5、获取待识别的梨果实图像并进行轮廓提取后输入遮挡识别模型，识别为非遮挡，则通过梨品种识别模型进行梨品种识别，识别为遮挡，则基于滑动窗口以及梨品种识别模型进行梨品种识别。本发明能够对不同品种的梨进行快速准确地识别。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，特别是涉及一种基于图像识别的梨品种识别方法。

背景技术

梨作为一种落叶乔木，是家里必备的水果之一，果肉鲜甜可口，香脆多汁，还含有丰富的维生素等营养物质。梨的品种有很多，不同品种的梨其营养成分不同，在我们的日常生活中，常见的梨品种有：鸭梨、雪花梨、苹果梨、意大利黑梨等，每一种都有一些独特的特性及营养价值；例如，鸭梨富含维生素B，能保护心脏，减少疲劳，增强心肌活力，降低血压；雪花梨中含有大量糖分和单宁酸，能祛痰止咳，对咽喉有治疗作用；苹果梨不同于普通水果，酸甜可口，果肉大，肉色滑腻，质脆汁多，果核小，可食部分达到86％，富含VB1、VB2等维生素以及钙、磷、铁等成分，营养丰富；意大利黑梨的梨皮具有清心润肺、降火生津、滋肾养阴的功效，梨籽含有木质素，能够在肠内溶解形成凝胶状薄膜，与肠内胆固醇结合来消除肠内的胆固醇，还能治疗便秘，预防女性骨质疏松症；梨肉酸甜可口，营养丰富，富含膳食纤维，每个梨能够满足40％的日常膳食纤维需求。

基于梨丰富的营养价值及优质的口感，其销量呈现一个非常快的发展趋势，如何对不同品种的梨进行快速准确分拣，是目前亟待解决的技术问题，因此，有必要提供一种基于图像识别的梨品种识别方法，以实现不同品种的梨的自动分拣。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像识别的梨品种识别方法，以解决现有技术中存在的技术问题，能够对不同品种的梨进行快速准确地识别。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于图像识别的梨品种识别方法，包括：

S1、获取原始梨果实图像，并对所获取的梨果实图像进行数据处理，基于数据处理后的梨果实图像分别构建遮挡样本集、非遮挡样本集；

S2、对步骤S1中得到的遮挡样本集、非遮挡样本集中的梨果实图像分别进行灰度化处理，基于灰度化处理所得到的灰度图像分别进行轮廓提取，基于所提取的轮廓构建遮挡识别数据集；

S3、基于SVM构建遮挡识别模型，并通过所述遮挡识别数据集对所述遮挡识别模型进行训练，得到训练好的遮挡识别模型；

S4、基于卷积神经网络构建梨品种识别模型，并通过步骤S1中所构建的非遮挡样本集对所述梨品种识别模型进行训练，得到训练好的梨品种识别模型；

S5、获取待识别的梨果实图像，通过步骤S2对待识别的梨果实图像进行轮廓提取，并输入步骤S3训练好的遮挡识别模型，识别为非遮挡，则将待识别的梨果实图像输入步骤S4训练好的梨品种识别模型，得到梨品种识别结果，识别为遮挡，则基于滑动窗口以及训练好的梨品种识别模型得到梨品种识别结果。

优选地，所述步骤S1中所获取的原始梨果实图像、以及步骤S5中所获取的所获取的待识别的梨果实图像均为RGB图像。

优选地，所述步骤S1中，图像处理包括如下步骤：

1)对获取的梨果实图像进行标记处理，所标记内容包括梨品种、是否遮挡；

2)对标记处理后的梨果实图像进行数据增强处理；

3)对所获取的梨果实图像进行尺寸归一化处理。