機器視覺系統(tǒng)的色度校正模型及其在西柚分級中的應用.pdf

1、浙江大學碩士學位論文機器視覺系統(tǒng)的色度校正模型及其在西柚分級中的應用姓名：周水琴申請學位級別：碩士專業(yè)：農(nóng)業(yè)機械化工程指導教師：應義斌20040301A b s t r a c tI nt h ep r o c e s so f c o l o ri n s p e c t i o na n da u t o m a t i c g r a d i n g o f f r u i t sw i t hm a c h i n e v i

2、s i o n ，t h eq u a l i t yo ff r u i t i m a g ec a p t u r e db yc a m e r a sw o u l di n f l u e n c e st h e a c c u r a c yo f i n s p e c t i o na n dg r a d i n g d i r e c t l y ．I t i s i m p o s s i b l e t o

3、c o m p l e t e l y a v o i d t h e c o l o r d i s t o r t i o n c a u s e d b yt h eh a r d w a r eo f m a c h i n ev i s i o ns y s t e ma n dt h ei l l u m i n a t i o no f l i g h t i n gc h a m b e r , S Oi f s h o

4、 u l db ec o r r e c t e dw i t hp r o p e rc o r r e c t i o nm o d e l ．T h el a w so f c o l o r d i s t o r t i o no f t h em a o h i n ev i s i o ns y s t e mw e r es t u d i e d ，t h ec o l o rd i s t o r t i o na

5、n dc o r r e c t i o nm o d e li s s e tu p ，a n dt h ev a l i d i t yo fm o d e l i nf r u i tc o l o rg r a d i n g i sp r o v e d ．M a i n c o n t e n t sa n d r e s u l t sw e r e a sf o l l o w s ：T h e r e s e a r

6、c ha d v a n c e m e n t sa n d a c h i e v e m e n t si nt h ea r e ao f n o n d e s t r u c t i v ei n s p e c t i o no ff r u i t q u a l i t y a n da u t o m a t i c g r a d i n gw i t h m a c h i n ev i s i o n w e

7、r er e v i e w e d ，a n d t h e e x i s t i n gp r o b l e m sw e r e p u t f o r w a r d ．M a c h i n ev i s i o ns y s t e m s u i t a b l ef o rt h i sr e s e a r c hw a s S e tu p ．T h i ss y s t e mi sc o m p o s e

8、d o fM e t e r I I ／M C ( M a t r o x ．I n c ．) i m a g eg r a b b e r , T M C - 7 D S P ( P U L N I X ) C C D a n d6F 4 0 B X ／8 4 0( G E ) f l u o r e s c e n tl a m p s ．H u e o f f l a tc a r d sg o tf o r m m a c h

9、i n e v i s i o ns y s t e ma n dc o l o rm e t e r W a s c o m p a r e d ．L a w o fh u ed i s t o r t i o nw i t h m a c h i n e v i s i o ns y s t e m w a s a n a l y s e da n d h u e c o r r e c t i o nm o d e l W a s

10、 s e tu p ．h u e o f 2 7 f l a tc a r dw i t hd i f f e r e n tc o l o r sc a p t u r e da t3d i f f e r e n tp o s i t i o n s W a s c o ／n p a r e da n dh u e c o r r e c t i o n m o d e l w a s s e t u p ．P o s i t i

11、o n O ：Y o = 1 ．0 3 1 8 x o 一3 ．3 8 2 8 ，p o s i t i o n 1 ：Y 1 = 1 , 0 3 3 6 x l 一2 ．8 4 8 5 ，p o s i t i o n s 2 ：Y 2 = 1 ．0 3 0 4 x 2 —2 ．2 2 8 5 ．M o d e l c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tR 。w a s0 ．9 8 1 7

12、 ．0 ．9 8 5 9a n d 0 ．9 8 9 0r e s p e c t i v e l y ．H e r e ，Y 0 ，y l ，Y 2a n d X 0 ，X l ，X 2 w e r et h e b u e v a l u e a f t e r a n d b e f o r e c o r r e c t i o n a t t h r e e p o s i t i o nr e s p e c t i v e

13、 l y ．T h e s p h e r ei m a g e so f 1 0b a l l sw e r e c a p t u r e da t3d i f f e r e n tp o s i t i o n sa st h ef l a tc a r d s ．I ti sp r o v e dt l l a t c u r v a t u r e o fo b j e c th a v en oi n f l u e n

14、c 2o nh u ed i s t o r t i o ni n t h i s m a c h i n ev i s i o ns y s t e m ，b a s i c a l l y ．S od i s t o r t e dh u eo f b a l l sC a l l b ec o r r e c t e db yt h em o d e lo f c o r r e s p o n d i n gp o s i t

15、i o nf i a tc a r d s d i r e c t l y ．T h i sc o n c l u s i o n c a l lb er e f e r e n c e d b y o t h e r m a c h i n e v i s i o n s y s t e m ．R e g a r d i n g h u e v a l u ei nH S V c o l o r m o d e l a si n d

16、e x ，h u eo f f r u R s u r f a c er a n g e sf r o m3 5 ”t o8 0 0 ，w h i c hW a s d i v i d e di n t of i v ea r e a sw i t h1 0 0i n t e r v a l s ．F r u i t sw e r eg r a d e da c c o r d i n g t oh u ef r e q u e n c

17、 i e s o f [ 3 5 0 ，4 5 0 】、[ 3 4 0 。4 4 0 j a n d [ 3 6 0 ，4 6 0 】r e s p e c t i v e l y ．T h eb e s t R e s u l tW a s g o t a ta r e a [ 3 6 0 ．4 6 0 1 ．A f t e rc o r r e c t i n gw i t h h u ed i s t o r t i o n m

18、o d e la t t h e c o r r e s p o n d i n gp o s i t i o n ，t h e g r a d i n ga c c u r a c i e so f g r a d e1 、g r a d e 2 、g r a d e3a n d s u b s t a n d a r d f r u i tw e r c1 0 0 ％、7 5 ．0 0 ％、7 5 - 0 0 ％a n d1 0 0