自然光照下茄子图像的分割与识别方法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:RubbishHP
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
科技的进步,推动农业机器人技术迅猛发展。在农业生产中,采摘是一个重要的环节,它的工作量约占整个工作量的一半以上。采摘机器人作为农业机器人的一个主要的类型,能够提高劳动生产率,保证果实及时有效的采摘。因此发展采摘机器人技术,对于促进农业发展有着重要的意义。   图像的分割与识别是采摘机器人机器视觉系统的基础,识别结果的好坏直接影响到采摘机器人能否顺利采摘果实。传统的研究大多数针对单果、无遮挡、自然环境较简单的情况,而解决复杂自然环境下(复杂环境包括大面积地面,颜色与茄子相似的绳子等)多果、遮挡的果实识别问题,已经成为果蔬采摘机器人急需解决的问题。本文的主要研究工作如下:   首先,对茄子颜色空间进行分析及图像分割。通过实验分析了几种常用的颜色空间的特点,即各个分量的灰度直方图的特征,选出合适的分量进行分割。通过对图像分割结果的分析得出:单个分量进行图像分割很难达到理想的效果,并且该算法对环境的适应性较差,无法适应复杂的自然条件,该方法的鲁棒性有待提高。因此本文下一步考虑使用多分量彩色图像进行图像分割。   其次,采用支持向量机和凸包拟合对茄子图像进行分割。通过之前的实验表明单个分量的灰度图像分割效果不佳,因此本文考虑使用多分量彩色图像,即RGB彩色图像为输入的支持向量机进行图像分割。本文通过实验确定了最优核函数及其参数,即多项式核函数,并应用支持向量机方法进行分割。通过实验确定了开运算的结构元素参数,并应用开运算去除细小连接。为了去除大面积噪声,采用面积法和外接矩形法。对于被遮挡的茄子应用凸包拟合的方法进行分割。最后,本文算法与其他算法进行比较,结果表明本文算法的分割成功率较高。   然后,对茄子图像进行识别。针对背景与茄子相似的情况,采用直方图匹配的方法进行识别;并且使用基于外接矩形的宽长比识别茄子和西红柿。   最后,设计并实现了茄子图像分割与识别原型系统。该系统是在matlab环境下编程实现,包含颜色模型分析、茄子图像分割、茄子图像识别3个模块。该系统对之前的研究工作进行了系统实现,为以后的研究打下良好的基础。
其他文献
运动模糊图像复原是数字图像处理中的重要课题之一,其目的是根据图像现有的信息来去除模糊,恢复清晰图像,可以用于补偿拍摄过程中相机抖动、被摄物体快速移动等等造成的图像
在基于角色的访问控制模型中,虽然已经提出了很多改进模型来解决RBAC模型的不足。但这些模型或者对权限的划分粒度不够精细,或者忽略了授权的灵活性,从而影响功能模块的独立
随着信息技术和“以客户为中心”的经营模式发展,客户价值逐渐成为客户关系管理(CRM)的核心;科学、全面地掌握和评估客户价值大小并采取有效的、正确的策略提升客户价值,成为
随着网络通信与计算机技术及信息产业的高速发展,基于混沌理论的信息安全技术的研究变得越来越重要。混沌系统因其具有对初始状态与参数极端敏感性、遍历性和轨道的不可预测性
随着计算机技术的不断发展,目标跟踪作为当前计算机研究领域中的一个热点问题,广泛应用于民用和军事等领域。例如:人机交互、智能监控、城市安防、智能交通、战场监视等。目标
图像分割一直都是高光谱技术研究中的一个热点。虽然目前已经有较多的图像分割算法,但大都针对具体的应用,在海面溢油区域划分问题上效果不理想。如果能有一种分割算法很好地
最近几年来,随着多层前馈脉冲神经网络监督学习研究的快速发展,越来越多的研究成果表明基于脉冲精确定时编码的脉冲神经网络是神经系统处理信息的基础。很多研究者借鉴传统人工
激光扫描测量技术是继GPS之后测绘领域诞生的一种高新测绘技术,能够快速高效地获取目标物体表面详细的三维空间信息,在数字城市、环境监测、交通仿真等领域为快速实现三维建
随着社会经济全球化发展,企业竞争由产品竞争转向市场竞争,市场竞争的关键在于争夺客户资源,如今,客户已经成为企业生存发展的重要资源。为了维持企业的长期发展,增加企业的
Euclidean最短路径(ESP)问题是计算几何领域的经典问题。本文针对LR可视多边形中ESP问题的求解算法研究,设计出一个简单、可行的求解算法,为解决一些实际应用问题(如巡视员问