基于数字图像处理技术的苹果损伤体积计算

摘要

苹果在贮存和运输过程中机械损伤是其品质下降的主要因素。本课题以实验图片为依据，采用数字图像处理技术定量测定苹果受压破坏时的损伤体积，并进行了苹果变形与损伤之间的规律的确定，主要取得如下几方面的结论： 1、用对比度方法进行了彩色空间选择。经实验表明，在RGB、HIS、Lab和Ⅰ1Ⅰ2Ⅰ3中，Lab空间的对比度最大，较适合于苹果切片图像的分割。用对比度方法分析了Lab的三个颜色分量L、a、b，得出分量L的对比度较大，因此本文对Lab空间的L分量进行图像预处理和分割。 2、对苹果切片图像分别利用线性变换法和直方图均衡化法增强处理，通过定性分析和定量计算，得出线性变换法对本文研究图像的增强效果较好。 3、利用FCM聚类法及基于二维最大熵的模糊聚类算法对苹果切片图像进行分割，分析了分割效果。在此基础上，提出了一种适合于本文图像的分割算法：基于二维最大熵的聚类遗传算法，提高了分割效率，并得到了较好的分割效果。 4、对损伤苹果切片后计算切片的损伤面积，再计算切片的损伤体积，通过苹果切片的损伤体积的叠加算出整个苹果在机械损伤后的损伤体积。

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英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1引言

1.1苹果的损伤分类及原因

1.2数字图像处理技术的发展与应用

1.3国内外研究现状

1.3.1国外现状

1.3.2国内现状

1.4选题背景及意义

1.5本课题研究的主要内容和目标

2试验方案

2.1试验材料

2.2试验设备

2.2.1压缩试验设备

2.2.2图像采集硬件系统

2.2.3图像采集系统标定

3图像的预处理

3.1彩色空间的表示

3.1.1 RGB彩色空间

3.1.2 HSI彩色空间

3.1.3 Lab彩色空间

3.1.4 I1I2I3彩色空间

3.2彩色坐标变换

3.2.1 RGB到HSI变换

3.2.2 RGB到Lab变换

3.2.3 RGB到I1I2I3变换

3.3彩色空间的选择

3.3.1对比度法

3.3.2 Lab空间颜色分量分析

3.4图像增强与滤波

3.4.1图像增强

3.4.2图像空域滤波

4图像分割

4.1模糊聚类分割技术

4.1.1模糊理论基础

4.1.2 FCM聚类分析

4.2基于二维最大熵的聚类算法图像分割

4.2.1二维最大熵

4.2.2基于二维最大熵的聚类算法的实现

4.2.3 分割结果

4.3基于二维最大熵的聚类遗传算法

4.3.1遗传算法的基本理论

4.3.2基于二维最大熵的聚类遗传算法的设计

4.3.3实验结果

5苹果损伤体积计算

6结论与建议

6.1结论

6.2建议

致 谢

参考文献

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