【摘 要】
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近年来,国内对鲜食葡萄及其最重要副产品——葡萄酒的需求越来越大,众多的消费者已对二者的品相质量提出了越来越多要求。为了能提升二者的品质,国内葡萄产业已经投入了大量的资
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近年来,国内对鲜食葡萄及其最重要副产品——葡萄酒的需求越来越大,众多的消费者已对二者的品相质量提出了越来越多要求。为了能提升二者的品质,国内葡萄产业已经投入了大量的资金用于研究。已有研究发现葡萄的成熟情况是决定葡萄与葡萄酒品质高低的重要因素,因而如何能快速简便确定葡萄的成熟状况是目前需要钻研探究、深入开发的技术问题。本文采用无损检测技术对金华巨峰葡萄的成熟度进行检测,以葡萄表皮颜色的特征值作为判断葡萄成熟度的依据,对葡萄成熟度分级。本文的核心内容如下:1)采用C均值聚类算法对129串不同生长状态的巨峰葡萄样本进行聚类训练,结合巨峰葡萄生长过程中表皮颜色的变化情况,确定了7组分类基准。在上位机上(电脑上)利用VC++6.0开发软件开发了一个葡萄成熟度检测系统,对待检测的葡萄彩色图片中目标区域(图片中葡萄所在区域)进行颜色特征值(H、S、I)提取,计算待检测的葡萄颜色特征与7组分类基准的欧式距离,以欧式距离最小的那一类作为待检测葡萄的分类级别。2)采用支持向量机算法对人为选定的5种绿色、5种黄色和5种紫色分别进行分类,每种颜色为一类,设计颜色分类器。重点研究紫色分类器对接近成熟的巨峰葡萄的分级情况,将待检测巨峰葡萄的颜色特征值(R、G、B)代入设计完成的紫色分类器中,比较5个紫色分类器输出值大小,待检测的巨峰葡萄被分类为输出值最大的那一类。3)采用ARM嵌入式开发板作为硬件开发平台,选取所需的图像的采集设备、图像处理芯片以及数据结果显示设备等,搭建了一个小型便携式的葡萄成熟度检测装置,完成对新鲜采摘的葡萄进行图像的采集、图像颜色特征值的提取以及对葡萄成熟情况进行判断,在显示设备上可以实时显示特征值数据及成熟度判断结果。实验结果表明,本文对巨峰葡萄成熟度判断方法确实可行有效。
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