[发明专利]一种基于图像的苹果主观口感鉴定方法

说明书

本发明一种基于图像的苹果主观口感鉴定方法，包括根据样本的体积和重量求取其比重；提取样本灰度图的纹理特征；根据多人多样本口感测评结果得到测评表建立口感鉴定数据库；融合比重与纹理特征两项指标并利用分类器得到分类识别模型；利用所述分类识别模型对待测苹果的口感进行分类得到测评结果。本发明采用苹果的表面图像和比重信息，分析外部特征与苹果口感的测定之间的关系，并将特征进行融合，得到适合的数据库，进而鉴定待测苹果的口感。

技术领域

本发明涉及图像处理及融合技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于图像的苹果主观口感鉴定方法。

背景技术

我国是世界水果生产大国，水果产量世界第一，但我国水果出口量远远低于世界平均水平。其中，作为我国产量最大的水果——苹果，出口量大，但出口价格低，因此选出高质量的水果，保证我国农副产品质量，提升产品竞争力及经济效益，在我国具有非常重要的经济价值和应用前景。

现如今，国内外对苹果的品质检测进行了一些研究，但大多仅停留在对苹果的形状、大小和颜色等特征进行分级。并且，随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，国际水果市场竞争日益加剧，消费者对水果品质的要求越来越高，对消费者而言，好吃与否越来越成为评价苹果品质高低的一个重要条件。苹果的口感影响着购买力，有些苹果好看但不好吃，而有些苹果好吃却不好看，那么，如何挑选口感更佳的苹果是目前消费者在购买时遇到的一个问题，也是我们在该方面需做出的努力和突破。

国内外许多学者利用水果的电学特性、声学特性、光学特性、声波震动特性以及高光谱等技术对水果品质进行无损检测。水果内部品质用传统的检测方法进行测量费时费力，并且内部组织成分需依靠破坏性的检测方法，受人工影响很大，并且无法进行无损、准确的评价，而使用现如今的高光谱技术进行检测，则成本较高，实时性差，无法快速的进行检测。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷与不足，本发明提出一种基于图像的苹果主观口感鉴定方法，采用苹果的表面图像和比重信息，分析外部特征与苹果口感的测定之间的关系，并将特征进行融合，得到适合的数据库，进而鉴定待测苹果的口感。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于图像的苹果主观口感鉴定方法，其特征在于，包括：

根据样本的体积和重量求取其比重；

提取样本灰度图的纹理特征；

根据多人多样本口感测评结果得到测评表建立口感鉴定数据库；

融合比重与纹理特征两项指标并利用分类器得到分类识别模型；

利用所述分类识别模型对待测苹果的口感进行分类得到测评结果。

进一步地，求取样本体积包括将苹果视作模拟球体并根据以下公式计算体积：

其中，R为模拟球体半径。

进一步地，所述提取样本灰度图的纹理特征包括：提取苹果在自然状态下的表面图像并进行灰度化处理；计算表面纹理的能量、熵与对比度三个特征向量，得到的纹理特征向量矩阵；利用灰度共生矩阵进行纹理特征的提取。

进一步地，所述融合比重与纹理特征两项指标并利用分类器得到分类识别模型包括：将计算得到的比重与纹理特征向量相融合，形成的特征向量与口感测度结果的隶属度矩阵建立对应的定性关系；将融合后的特征向量作为输入向量输入到SVM分类器中，将对应的3个类别的隶属度作为模型的输出结果，经过反复训练，得到适合分类的模式识别模型。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明不需要花费大量的人力并且水果不会被破坏；同时可以检测出与口感直接相关的信息，能直接反映大众口味；利用手机便可进行拍摄，不需昂贵的设备；方法简单易行，成本低，便于生活中使用。