[发明专利]基于光谱图像分析的水果外表检测方法

摘要

本发明公开一种基于光谱图像分析的水果外表检测方法，其包括步骤：预先确定待检测水果进行光谱图像分析检测时所采用的特征波长；光谱图像采集系统利用特征波长检测水果外表面，分别获取对应每个特征波长的光谱分量图像，对所有的光谱分量图像进行主成分分析，得到初步检测分析图；对上述初步检测分析图进行预处理后，得到待分割图像，再采用自适应阈值分割方法对预处理后的待分割图像进行图像分割，在待分割图像中将水果轻微损伤区域图像被完整分割出来，实现水果外表检测识别。本发明可以有效识别各种水果外表轻微损伤，且检测识别准确率较高。

主权项

1.一种基于光谱图像分析的水果外表检测方法，其特征在于，包括步骤：计算光谱图像各个波段的图像标准差选择的图像标准差最大的a个光谱波段；计算上述a个光谱波段中任意波段矢量o和波段矢量p之间的相关系数Rop，选出相关系数Rop最小的b个波段矢量作为初步特征波长；利用光谱角度制图法，在上述b个波段矢量上分别计算无损伤表面的待检测水果的光谱图像c与有损伤表面的待检测水果的光谱图像d之间的光谱夹角β，将光谱夹角β最大的波段组合确定为待检测水果进行光谱图像分析检测时所采用的特征波长；光谱图像采集系统利用特征波长检测水果外表面，分别获取对应每个特征波长的光谱分量图像，对所有的光谱分量图像进行主成分分析，得到初步检测分析图；对上述初步检测分析图进行预处理后，得到待分割图像，再采用自适应阈值分割方法对预处理后的待分割图像进行图像分割，在待分割图像中将水果轻微损伤区域图像被完整分割出来，且不存在误分割区域，实现水果外表轻微损伤区域的直接识别；其中，a和b均为整数且b<a；其中，相关系数Rop计算为：mo和mp分别是波段o和波段p的均值矢量，xo和xp分别表示波段o和波段p上像素点的灰度值，0≤Rop≤1；其中，光谱夹角β的计算为：xck及xdk分别为两个光谱图像c及光谱图像d在波段k上的光谱值，k＝1,2,…，b。