[发明专利]一种基于着色面状况分析的水果外观品质评价方法

权利要求书

1.一种基于着色面状况分析的水果外观品质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，设某种水果着色面的颜色种类可划分为若干种，可设立该种水果着色面的颜色种类集合，并设置上述若干种颜色种类中典型色调的红光值、绿光值和蓝光值，可通过若干张该种水果的图像来建立训练样本集图像集合，并提取上述若干张图像中像素点的色调的红光值、绿光值和蓝光值，分别建立某张图像关于某种颜色种类中红光值、绿光值和蓝光值与典型着色特征的红光值、绿光值和蓝光值的关联程度参数后，则可通过关于图像中所有像素点的红光值、绿光值和蓝光值与典型着色特征的红光值、绿光值和蓝光值相对应差值平方之和在不同颜色种类和不同图像关于对应关联程度参数平方的加权和来设定关于外观品质评价的典型着色特征目标函数；

步骤2，由关于外观品质评价的典型着色特征目标函数对某张图像关于某种颜色种类中红光值与典型着色特征的红光值的关联程度参数进行一阶求导和二阶求导，以及对该种颜色种类中典型色调的红光值进行一阶求导，从而给出该典型着色特征目标函数对于该关联程度参数取最小值时该关联程度参数的状况以及该典型着色特征目标函数对于该红光值取最小值时该红光值的状况；

步骤3，由关于外观品质评价的典型着色特征目标函数对某张图像关于某种颜色种类中绿光值与典型着色特征的绿光值的关联程度参数进行一阶求导和二阶求导，以及对该种颜色种类中典型色调的绿光值进行一阶求导，从而给出该典型着色特征目标函数对于该关联程度参数取最小值时该关联程度参数的状况以及该典型着色特征目标函数对于该绿光值取最小值时该绿光值的状况；

步骤4，由关于外观品质评价的典型着色特征目标函数对某张图像关于某种颜色种类中蓝光值与典型着色特征的蓝光值的关联程度参数进行一阶求导和二阶求导，以及对该种颜色种类中典型色调的蓝光值进行一阶求导，从而给出该典型着色特征目标函数对于该关联程度参数取最小值时该关联程度参数的状况以及该典型着色特征目标函数对于该蓝光值取最小值时该蓝光值的状况；

步骤5，首先在初试化过程中设置迭代次数为零时的不同颜色种类中典型着色特征的红光值、绿光值和蓝光值并建立对应颜色种类的集合，以及统计训练样本集图像集合中不同像素点的红光值、绿光值和蓝光值；接着进入色泽颜色种类迭代循环体：迭代次数加壹，给出当前迭代次数对应的不同图像关于不同颜色种类中红光值、绿光值和蓝光值与典型着色特征的红光值、绿光值和蓝光值的关联程度参数，给出当前迭代次数对应的不同颜色种类中典型色调的红光值、绿光值和蓝光值，建立当前迭代次数对应的不同颜色种类的集合，通过当前迭代次数对应的不同成熟色泽颜色种类的集合与上次迭代次数对应的不同成熟色泽颜色种类的集合差别元素的均值给出当前迭代次数对应的成熟色泽颜色种类的集合差别状况；而后进入迭代结束判断过程：若当前迭代次数对应的成熟色泽颜色种类的集合差别状况小于等于成熟色泽颜色种类集合差别门限，则认为关于外观品质评价的典型着色特征目标函数通过迭代达到了需要收敛的需求，此时停止迭代计算，同时若某种颜色种类关联程度状况小于颜色种类关联程度状况门限，则可将该种颜色从着色面的颜色种类集合；

步骤6，将被检水果的图像经过色彩调整后提取其全景图像中不同像素点的色调，设可由图像分割算法给出被检水果边缘轮廓以及边缘轮廓内若干个着色区域，由合并的若干个着色区域与被检水果边缘轮廓内区域的比值给出被检水果的成熟色泽着色面状况，而被检水果的着色区域成熟状况由若干个着色区域内成熟色泽像素点与对应着色区域像素点的比值中最小值给出，在满足着色区域成熟状况的条件下可通过成熟色泽着色面状况是否高于某一等级的色泽外观指标判断出对于被检水果的色泽分级外观品质评价。