[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

说明书

本发明公开了一种基于着色面状况分析的水果外观品质评价方法，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，并通过色泽颜色种类迭代循环体调整着色面的颜色种类及对应的典型着色特征的红光值、绿光值和蓝光值，从而在满足着色区域成熟状况的条件下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。

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及通过某种水果的成熟色泽着色面状况和着色区域成熟状况分析该种水果的着色面状况来进行水果外观品质评价的方法。

背景技术

机器视觉技术通过图像采集系统来采集样本的图像，并对其进行处理分析，最后输出判别结果。机器视觉技术的原理是模拟人类的视觉功能，但是与人眼相比，机器视觉具有更高的分辨率、效率和稳定性，因而可利用计算机视觉技术实现对水果外观品质的自动化检测与分级评价。由于色彩模式将决定显示和打印的电子图像的颜色，可见色彩模式是机器视觉技术中图像采集的重要概念。色彩模色彩模式是用于表现图像颜色的一种数学算法，也就是电子图像的展示方式，用于显示或打印输出。RGB色彩就是常说的光学三原色，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色，RGB色彩的表示方式如：(255,0,0)红色、(0,255,0)绿色、(0,0,255)蓝色、(255,255,255)白色和(0,0,0)黑色，通过改变三个不同的数值可以得到不同的颜色。自然界中肉眼所能看到的色彩几乎都可以由这三种色彩混合叠加而成。RGB颜色模式对应的媒介就是发光体，例如电脑屏幕、手机等RGB色彩模式使用RGB模型为图像中每一个像素的RGB分量分配一个0～255范围内的强度值。

发明内容

本发明的目的在于通过分析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最小化来分别给出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以及不同颜色种类中典型色调的红光值、绿光值和蓝光值，从而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。

按照本发明如图1中所提供的设计方案，一种基于着色面状况分析的水果外观品质评价方法，包含如下步骤：

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；