[发明专利]成熟期柑橘果实图像识别方法

摘要

本发明公开了一种成熟期柑橘果实图像识别方法，包括步骤：采集图像并裁切；将裁切后的图像转化为黑白二值图像并去除黑色孔洞及白色伪目标黑色化处理；对检测到的果实轮廓宽度单像素化，读取标记区果实轮廓坐标，得到果实轮廓坐标矩阵；形成按顺时针方向排列的柑橘果实轮廓坐标集；找出不同果实轮廓的交点，形成柑橘果实轮廓交点集；选出各连通区域内无遮挡的柑橘果实轮廓、部分遮挡的柑橘果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段；曲线拟合，舍弃伪果实目标并去除过度拟合曲线；计算曲线参数。本发明对采图角度不敏感，保证了被遮挡果实区域轮廓提取的准确性，满足了果实轮廓还原时同时检测圆形果实与椭圆形果实的要求，能同时检测部分遮挡及无遮挡的果实。

主权项

1.一种成熟期柑橘果实图像识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：采集树上柑橘果实图像，并对采集到的柑橘果实图像进行t×t像素大小的图像裁切；步骤B：B1.建立γ＝0.5R‑0.42G‑0.81B的色差模型，将裁切后的柑橘果实彩色图像转化为γ色差分量图，对γ色差分量图进行灰度转换，并通过自动阈值法转化为黑白二值图像；B2.利用白色填充法去除黑白二值图像中白色果实目标中的黑色孔洞，同时将黑白二值图像中的白色果实伪目标黑色化背景处理；步骤C：通过Canny算子检测经过步骤B2得到的黑白二值图像，统计各连通区域像素数，对像素数小于50的独立的边界轮廓黑色化处理，对检测到的果实轮廓宽度单像素化，标记单像素化后的果实轮廓图像，读取各标记区果实轮廓坐标，得到柑橘果实轮廓坐标矩阵；步骤D：以柑橘果实轮廓坐标矩阵的第1点为始点，按顺时针方向在柑橘果实轮廓坐标矩阵中找出距该始点距离最小的点作为第2点，依次搜寻，至柑橘果实轮廓坐标矩阵最后一点结束，形成按顺时针方向排列的柑橘果实轮廓坐标集；步骤E：在各连通区域内遍历柑橘果实轮廓坐标集，找出不同果实轮廓的交点，形成柑橘果实轮廓交点集；步骤F：根据柑橘果实轮廓交点集选出各连通区域内无遮挡的柑橘果实轮廓、部分遮挡的柑橘果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段；步骤G：对步骤F中选出的无遮挡的柑橘果实轮廓、部分遮挡的柑橘果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段进行最小二乘拟合，舍弃大小超正常果实0.3～1.7倍的伪果实目标；同时，对于大小与中心点均在5个像素内的多条过度拟合曲线，仅保留其中任一条；步骤H：计算步骤G中保留下来的二次曲线各连通区域内圆形轮廓曲线的中心坐标和半径大小；计算步骤G中保留下来的二次曲线各连通区域内椭圆形轮廓曲线的中心坐标、长轴大小和短轴大小。