收 稿 日 期 2020 06 02 作 者 簡 介 張 海 歆 1981 男 福 建 莆 田 人 講 師 主 要 研 究 方 向 為 圖 像 處 理 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 番 茄 苗 分 類 和 排 序 技 術(shù) 研 究 張 海 歆 陽 光 學(xué) 院 人 工 智 能 學(xué) 院 福 建 福 州350015 摘 要 傳 統(tǒng) 番 茄 苗 選 擇 中 往 往 是 操 作 員 根 據(jù) 形 態(tài) 學(xué) 特 征 基 于 視 覺 評 分 標(biāo) 準(zhǔn) 來 識 別 幼 苗 這 是 一 種 主 觀 的 容 易 發(fā) 生 人 為 錯(cuò) 誤 的 方 法 針 對 這 一 問 題 文 章 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 設(shè) 計(jì) 了 一 種 全 自 動(dòng) 移 栽 番 茄 苗 分 級 分 選 算 法 選 擇UXGA UltraeXtendedGraphicsArray 極 速 擴(kuò) 展 圖 像 陣 列 相 機(jī) 藍(lán) 色 背 光 和 濾 光 裝 置 獲 取 番 茄 幼 苗 圖 像 信 息 從 圖 像 信 息 中 確 定 幼 苗 的 彎 曲 度 葉 片 節(jié) 點(diǎn) 和 莖 粗 然 后 對 其 進(jìn) 行 分 級 和 排 序 進(jìn) 而 將 這 些 幼 苗 分 級 為 可 接 受 和 剔 除 結(jié) 果 表 明 根 據(jù) 番 茄 苗 莖 的 粗 細(xì) 將 幼 苗 分 級 分 為 大 中 小 三 類 具 有 良 好 的 效 果 該 算 法 不 僅 適 用 于 番 茄 幼 苗 還 可 以 應(yīng) 用 于 茄 子 辣 椒 和 許 多 其 他 幼 苗 分 選 成 功 率 為97 關(guān) 鍵 詞 番 茄 幼 苗 分 類 嫁 接 機(jī) 器 人 機(jī) 器 視 覺 排 序 算 法 中 圖 分 類 號 TP242 3 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識 碼 A 文 章 編 號 1671 5330 2021 02 0023 05 0 引 言 為 了 獲 得 競 爭 優(yōu) 勢 實(shí) 現(xiàn) 大 批 量 生 產(chǎn) 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 現(xiàn) 代 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 正 在 把 自 動(dòng) 化 技 術(shù) 與 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 相 結(jié) 合 這 些 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 設(shè) 備 配 備 了 傳 感 器 用 于 控 制 機(jī) 器 的 各 個(gè) 功 能 模 塊 1 3 嫁 接 是 植 物 無 性 繁 殖 的 一 種 方 法 被 栽 培 植 物 的 組 織 融 合 或 嫁 接 到 強(qiáng) 壯 的 重 要 植 物 上 利 用 土 壤 中 的 養(yǎng) 分 生 長 開 花 和 結(jié) 果 4 嫁 接 可 以 減 少 由 病 原 體 引 起 的 土 傳 病 害 的 感 染 并 增 加 對 低 溫 的 抵 抗 力 研 究 表 明 嫁 接 植 株 比 自 種 植 植 株 具 有 更 高 的 活 力 而 且 中 心 的 莖 直 徑 更 大 移 栽 苗 需 求 量 增 加 的 一 個(gè) 重 要 原 因 是 要 找 到 一 種 有 效 方 法 來 消 除 甲 基 溴 等 有 害 化 學(xué) 農(nóng) 藥 物 質(zhì) 產(chǎn) 生 的 不 良 影 響 近 年 來 嫁 接 植 物 的 種 植 面 積 有 所 增 加 為 滿 足 農(nóng) 產(chǎn) 品 日 益 增 長 的 巨 大 需 求 許 多 專 業(yè) 的 嫁 接 農(nóng) 場 應(yīng) 運(yùn) 而 生 嫁 接 是 否 及 時(shí) 對 減 輕 幼 苗 根 系 暴 露 的 危 害 性 具 有 重 要 意 義 農(nóng) 場 用 于 嫁 接 的 大 棚 一 般 保 持 在 低 溫 高 濕 的 環(huán) 境 下 以 提 高 幼 苗 成 活 率 但 這 樣 的 環(huán) 境 并 不 適 合 嫁 接 人 員 并 且 即 使 對 熟 練 工 人 來 說 嫁 接 也 是 一 項(xiàng) 耗 時(shí) 又 乏 味 的 工 作 人 工 種 植 嫁 接 苗 的 工 作 很 難 滿 足 市 場 日 益 增 長 的 需 求 這 些 不 利 的 因 素 刺 激 了 嫁 接 自 動(dòng) 化 的 研 究 并 以 此 取 代 緩 慢 的 手 工 嫁 接 隨 著 高 速 計(jì) 算 機(jī) 的 廣 泛 興 起 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 植 物 和 植 物 產(chǎn) 品 的 形 態(tài) 和 特 征 的 提 取 國 內(nèi) 外 學(xué) 者 已 經(jīng) 開 始 了 對 嫁 接 機(jī) 器 人 系 統(tǒng) 的 研 究 在 日 本 YANMAR 公 司 和 三 菱 公 司 展 開 合 作 開 發(fā) 并 實(shí) 現(xiàn) 黃 瓜 和 西 瓜 的 半 自 動(dòng) 嫁 接 機(jī) 器 人 系 統(tǒng) 的 商 業(yè) 化 其 速 度 大 約 是 人 工 嫁 接 的 三 倍 5 6 所 有 機(jī) 器 人 嫁 接 系 統(tǒng) 都 采 用 半 自 動(dòng) 人 工 對 秧 苗 分 級 和 分 類 模 式 但 是 目 前 還 沒 有 可 以 節(jié) 省 大 量 的 人 力 和 生 產(chǎn) 成 本 的 全 自 動(dòng) 化 的 嫁 接 機(jī) 器 人 系 統(tǒng) 砧 木 和 接 穗 幼 苗 的 直 徑 匹 配 直 接 決 定 了 嫁 接 成 功 度 所 以 嫁 接 前 需 要 選 擇 直 徑 相 同 的 接 穗 和 砧 木 幼 苗 為 了 達(dá) 到 這 一 目 的 需 要 對 秧 苗 進(jìn) 行 分 級 和 分 類 這 是 一 項(xiàng) 費(fèi) 時(shí) 費(fèi) 力 的 勞 動(dòng) 密 集 型 工 作 操 作 人 員 根 據(jù) 形 態(tài) 學(xué) 特 征 采 用 一 系 列 視 覺 評 分 標(biāo) 準(zhǔn) 來 識 別 幼 苗 這 是 一 種 主 觀 且 容 易 發(fā) 生 人 為 錯(cuò) 誤 的 方 法 本 研 究 的 目 的 是 利 用 機(jī) 器 視 覺 實(shí) 現(xiàn) 分 級 和 排 序 算 法 對 西 紅 柿 的 幼 苗 進(jìn) 行 四 組 嫁 接 使 秧 苗 可 以 嫁 接 得 更 精 確 更 快 更 環(huán) 保 最 終 將 這 些 幼 苗 分 級 為 可 接 受 和 剔 除 兩 類 1 視 覺 設(shè) 備 系 統(tǒng) 雖 然 幼 苗 的 形 態(tài) 可 由 其 特 征 來 表 征 但 其 特 征 并 不 能 提 供 足 夠 有 用 的 定 量 信 息 來 進(jìn) 行 模 式 識 別 因 為 即 使 在 同 一 品 種 的 幼 苗 之 間 幼 苗 的 形 狀 也 有 很 大 的 差 異 7 10 為 了 對 幼 苗 進(jìn) 行 定 向 模 式 識 別 必 須 采 集 到 能 夠 確 切 表 征 幼 苗 形 狀 的 特 征 由 于 每 個(gè) 幼 苗 變 化 尺 寸 各 不 相 同 每 個(gè) 幼 苗 都 必 須 單 獨(dú) 測 量 以 量 化 其 形 狀 從 而 識 別 所 需 的 特 征 在 自 動(dòng) 嫁 接 系 統(tǒng) 中 相 機(jī) 可 以 代 替 人 眼 對 秧 苗 進(jìn) 行 分 級 和 分 類 1 1 相 機(jī) 和 光 源 的 選 擇 對 幼 苗 進(jìn) 行 分 級 和 分 類 的 主 要 特 征 是 莖 的 粗 細(xì) 參 數(shù) 11 圖 像 單 位 面 積 下 像 素 的 數(shù) 量 是 一 個(gè) 重 要 的 參 數(shù) 選 擇 分 辨 率 為1628 1236 像 素 的 UXGA 單 色 相 機(jī) 獲 取 幼 苗 圖 像 在 機(jī) 器 視 覺 系 統(tǒng) 中 通 常 使 用 兩 類 人 工 光 源 來 獲 取 物 體 的 視 覺 化 圖 像 1 從 物 體 的 正 面 進(jìn) 行 照 明 使 所 需 的 特 征 在 相 機(jī) 上 顯 示 出 來 圖1a 所 示 2 從 物 體 的 背 面 照 明 使 物 體 的 陰 影 能 夠 被 視 覺 相 機(jī) 獲 取 圖1b 所 示 圖1 a 正 面 照 明 系 統(tǒng) b 背 光 系 統(tǒng) 為 了 找 到 適 合 的 光 源 對 兩 類 光 源 進(jìn) 行 了 測 試 第 一 步 四 個(gè)LED LightEmittingDiode 二 級 發(fā) 光 管 光 源 被 放 置 在 相 機(jī) 周 圍 面 向 幼 苗 進(jìn) 行 采 集 按 照 這 種 布 局 獲 得 了 相 機(jī) 距 離 幼 苗5 10 15 和20 厘 米 拍 攝 的 圖 像 然 后 在 相 同 的 幼 苗 和 相 同 的 相 機(jī) 距 離 條 件 下 將 光 源 放 置 在 幼 苗 后 面 使 其 面 對 相 機(jī) 這 樣 就 可 以 獲 得 幼 苗 的 影 子 比 較 兩 種 光 源 獲 得 的 圖 像 選 擇 圖 像 清 晰 度 更 好 的 光 源 進(jìn) 行 課 題 的 研 究 1 2 背 光 的 顏 色 和 濾 光 器 市 場 上 有 白 色 藍(lán) 色 和 紅 色 的LCD liquid crystaldisplay 液 晶 顯 示 器 面 板 背 光 可 用 作 照 明 光 源 這 三 種 顏 色 的 背 光 分 別 與 相 機(jī) 一 起 使 用 從 相 同 的 相 機(jī) 位 置 獲 取 幼 苗 的 圖 像 對 采 集 到 的 圖 像 進(jìn) 行 像 素 提 取 值 的 比 較 選 擇 合 適 的 背 景 光 顏 色 進(jìn) 行 研 究 光 源 對 物 體 產(chǎn) 生 一 定 的 反 射 或 光 暈 效 應(yīng) 使 物 體 的 某 些 部 分 高 度 明 亮 為 了 消 除 這 種 光 暈 效 應(yīng) 通 常 使 用 偏 振 光 濾 光 片 同 時(shí) 與 相 機(jī) 和 光 源 一 起 獲 取 圖 像 為 了 找 到 合 適 的 偏 振 光 過 濾 器 設(shè) 置 了10 厘 米 相 機(jī) 距 離 的 三 種 不 同 組 合 設(shè) 備 獲 取 圖 像 幼 苗 1 使 用 沒 有 光 過 濾 設(shè) 備 2 使 用 偏 振 光 過 濾 器 鏡 頭 3 使 用 偏 振 光 過 濾 的 鏡 頭 以 及 背 光 面 板 對 采 集 到 的 圖 像 進(jìn) 行 對 比 找 出 提 取 圖 像 所 需 特 征 的 最 佳 組 合 2 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 2 1 圖 像 采 集 圖2 圖 像 采 集 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 置 圖 為 了 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 收 集 了200 株 接 穗 苗 和200 株 砧 木 苗 為 了 找 到 相 機(jī) 與 幼 苗 之 間 的 最 佳 距 離 需 要 獲 取 幼 苗 在10 15 20 和25cm 相 機(jī) 距 離 下 的 測 試 圖 像 然 后 比 較 圖 像 中 發(fā) 現(xiàn) 的 所 需 特 征 每 個(gè) 幼 苗 被 垂 直 放 置 在 相 機(jī) 和 背 光 面 板 之 間 以 獲 取 其 圖 像 相 機(jī) 幼 苗 背 光 板 的 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 置 如 圖 2 所 示 在 選 定 的 最 佳 相 機(jī) 距 離 下 從 三 個(gè) 不 同 的 相 機(jī) 方 向 手 動(dòng) 旋 轉(zhuǎn) 秧 苗 載 體90 獲 取 每 個(gè) 秧 苗 的 三 幅 圖 像 4 2 安 陽 師 范 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 2021 年 2 2 圖 像 處 理 所 開 發(fā) 的 算 法 不 包 含 復(fù) 雜 的 圖 像 處 理 方 案 以 便 直 接 對 高 速 圖 像 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 處 理 圖 像 實(shí) 時(shí) 處 理 是 排 序 系 統(tǒng) 的 關(guān) 鍵 為 了 區(qū) 分 幼 苗 圖 像 與 背 景 將 灰 度 圖 像 轉(zhuǎn) 換 為 二 值 圖 像 閾 值 從 背 景 圖 像 中 若 干 點(diǎn) 的 最 小 灰 度 值 中 選 取 像 素 有 價(jià) 值 1 的 數(shù) 量 在 每 個(gè) 圖 像 的 水 平 軸 數(shù) 圖3 所 示 圖3 二 值 化 圖 像 在 水 平 軸 的 像 素 值 2 3 幼 苗 桿 直 徑 確 定 根 據(jù) 二 值 化 的 圖 像 在 橫 軸 方 向 上 的 統(tǒng) 計(jì) 值 確 定 幼 苗 切 點(diǎn) 處 的 莖 部 直 徑 以5 個(gè) 連 續(xù) 水 平 軸 上 的 平 均 值 作 為 最 終 直 徑 如 果 在 切 割 點(diǎn) 處 的 莖 不 是 垂 直 的 那 么 沿 水 平 軸 的 計(jì) 算 值 將 不 能 給 出 準(zhǔn) 確 的 直 徑 如 圖4 所 示 因 此 在 沿 水 平 軸 計(jì) 算 像 素 值 之 前 利 用 1 和 2 公 式 來 補(bǔ) 償 軸 的 傾 斜 度 使 其 與 桿 垂 直 1 2 確 定 幼 苗 桿 直 徑 過 程 中 通 過 x y 坐 標(biāo) 沿 著x 軸 與y 縱 軸 桿 的 的 傾 角 方 向 向 下 標(biāo)n 為 步 數(shù) 移 動(dòng) 計(jì) 算 像 素 同 時(shí) 設(shè) 置 每 個(gè) 水 平 行 x 0 y 0 為 水 平 軸 和 幼 苗 桿 交 叉 點(diǎn) 幼 苗 桿 直 徑 是 指 像 素 沿 x y 軸 計(jì) 數(shù) 值 設(shè) 置 x n y n x n 1 y n 1 分 別 指 代 莖 最 左 邊 緣 與 橫 軸 在y n y n 1 處 的 交 點(diǎn) 2 4 秧 苗 的 分 級 和 分 類 排 序 算 法 的 第 一 步 是 從 兩 個(gè) 相 機(jī) 方 向 獲 得 的 每 個(gè) 幼 苗 的 兩 幅 圖 像 并 從 中 找 出 更 好 的 一 幅 兩 個(gè) 方 向 之 間 的 夾 角 約 為90 從 兩 個(gè) 相 機(jī) 方 向 獲 取 的 幼 苗 圖 像 如 圖5 所 示 其 中 節(jié) 點(diǎn) 間 長 度 較 長 圖4 補(bǔ) 償 傾 角 對 幼 苗 桿 直 徑 的 影 響 的 圖 像 被 認(rèn) 為 是 較 好 的 圖 像 因 為 該 圖 像 中 葉 子 的 方 向 幾 乎 垂 直 于 攝 像 軸 因 此 可 以 清 楚 地 檢 測 到 節(jié) 點(diǎn) 和 莖 圖5 從 兩 個(gè) 方 向 拍 攝 的 同 一 株 幼 苗 的 圖 像 由 于 葉 片 排 列 不 整 齊 兩 幅 幼 苗 圖 像 中 的 葉 片 節(jié) 點(diǎn) 無 法 檢 測 到 則 將 其 劃 分 為 D 類 或 不 合 格 在 對 幼 苗 進(jìn) 行 分 級 之 前 要 根 據(jù) 不 同 的 相 機(jī) 位 置 校 準(zhǔn) 像 素 數(shù) 量 和 幼 苗 直 徑 通 常 情 況 下 幼 苗 莖 部 直 徑 從1 20mm 到2 50mm 不 等 因 此 根 據(jù) 莖 粗 將 幼 苗 分 為 A B C 三 類 分 別 對 應(yīng) 大 中 小 三 種 莖 粗 這 里 大 中 小 分 別 表 示 莖 粗 范 圍 大 于2 00mm 介 于 1 60mm 2 00mm 之 間 小 于1 60mm 按 其 等 級 進(jìn) 行 排 序 3 實(shí) 驗(yàn) 分 析 根 據(jù) 扦 插 點(diǎn) 處 的 莖 粗 細(xì) 對 幼 苗 進(jìn) 行 分 級 和 分 選 本 文 提 出 的 算 法 從 幼 苗 底 部 的 某 個(gè) 預(yù) 定 點(diǎn) 開 始 沿 水 平 軸 掃 描 每 個(gè) 圖 像 并 累 積 二 值 化 的 像 素 值 圖6 a 為 二 值 尺 度 下 的 幼 苗 圖 像 圖6 b 為 同 一 圖 像 的 像 素 計(jì) 數(shù) 值 結(jié) 果 表 明 在 垂 直 軸 向250 像 素 處 累 積 的 像 素 值 與 幼 苗 莖 部 的 粗 細(xì) 5 2 第2 期 張 海 歆 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 番 茄 苗 分 類 和 排 序 技 術(shù) 研 究 值 基 本 一 致 在 垂 直 軸 上 累 積 像 素 逐 漸 增 加 到 360 這 表 示 子 葉 的 存 在 然 后 累 積 像 素 數(shù) 逐 漸 減 少 直 到 垂 直 像 素 數(shù)415 接 近 垂 直 像 素 數(shù)250 為 止 從 該 點(diǎn) 向 上 移 動(dòng) 在 垂 直 像 素 數(shù)550 處 找 到 葉 節(jié) 點(diǎn) 因 為 從 該 點(diǎn) 開 始 累 計(jì) 像 素 開 始 再 次 增 加 使 用 短 的 水 平 軸 從 像 素 值415 向 下 移 動(dòng) 子 葉 節(jié) 點(diǎn) 也 在 垂 直 像 素415 和360 之 間 的 某 個(gè) 地 方 被 檢 測 到 兩 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 的 中 點(diǎn) 可 以 很 容 易 確 定 并 且 可 以 確 定 表 示 該 點(diǎn) 處 莖 的 直 徑 的 像 素 個(gè) 數(shù) 通 過 與 校 準(zhǔn) 數(shù) 據(jù) 的 比 較 還 可 以 確 定 苗 木 莖 粗 細(xì) 從 而 對 幼 苗 進(jìn) 行 分 級 和 分 類 圖6 a 灰 度 幼 苗 圖 像 b 像 素 的 二 進(jìn) 制 值 圖7 a 不 合 格 灰 度 幼 苗 圖 像 b 像 素 的 二 進(jìn) 制 值 圖7 顯 示 的 一 個(gè) 幼 苗 圖 像 其 中 所 需 的 部 分 被 葉 子 覆 蓋 從 每 個(gè) 水 平 軸 上 計(jì) 數(shù) 的 二 進(jìn) 制 像 素 谷 圖7 b 中 無 法 檢 測 到 子 葉 上 方 的 莖 因 此 這 棵 幼 苗 將 被 分 級 為 D 或 不 合 格 并 留 給 人 工 嫁 接 4 結(jié) 論 針 對 全 自 動(dòng) 嫁 接 系 統(tǒng) 提 出 了 一 種 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 番 茄 苗 分 級 分 選 算 法 從 幼 苗 圖 像 采 集 實(shí) 驗(yàn) 中 發(fā) 現(xiàn) 背 光 系 統(tǒng) 結(jié) 合 偏 振 光 濾 波 器 適 合 于 識 別 圖 像 中 的 幼 苗 形 狀 機(jī) 器 視 覺 分 選 算 法 的 成 功 率 為97 其 余3 的 幼 苗 未 能 進(jìn) 行 分 類 因 為 圖 像 中 所 需 的 部 分 被 四 面 不 規(guī) 則 排 列 的 葉 子 覆 蓋 因 此 這 些 幼 苗 被 保 留 為 人 工 種 植 嫁 接 同 時(shí) 根 據(jù) 切 點(diǎn) 處 的 莖 粗 實(shí) 現(xiàn) 幼 苗 分 級 將 其 分 為 大 中 小 三 類 該 算 法 不 僅 適 用 于 番 茄 幼 苗 還 可 以 應(yīng) 用 于 茄 子 辣 椒 及 其 他 幼 苗 只 需 稍 加 修 改 即 可 廣 泛 推 廣 具 有 良 好 的 應(yīng) 用 價(jià) 值 參 考 文 獻(xiàn) 1 郭 智 杰 王 明 泉 張 俊 生 等 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 輪 轂 在 線 識 別 分 類 技 術(shù) 研 究 J 測 試 技 術(shù) 學(xué) 報(bào) 2019 33 3 54 58 2 丁 金 如 孟 志 剛 楊 燕 鶴 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 凍 干 粉 中 的 異 物 檢 測 分 類 技 術(shù) 研 究 J 計(jì) 算 機(jī) 與 數(shù) 字 工 程 2017 45 1 66 71 3 錢 蓉 詹 凱 王 重 龍 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 動(dòng) 物 行 為 自 動(dòng) 識 別 和 分 類 J 中 國 家 禽 2016 38 3 63 65 4 楊 東 海 張 勝 茂 湯 先 峰 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 魚 類 識 別 研 究 進(jìn) 展 J 漁 業(yè) 信 息 與 戰(zhàn) 略 2019 34 2 37 45 5 劉 少 華 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 運(yùn) 動(dòng) 控 制 技 術(shù) 研 究 J 科 技 創(chuàng) 新 導(dǎo) 報(bào) 2018 15 31 58 60 6 胡 慶 新 王 偉 顧 愛 華 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 農(nóng) 產(chǎn) 品 物 料 分 級 檢 測 系 統(tǒng) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 研 究 C 儀 器 儀 表 學(xué) 報(bào) 下 一 代 自 動(dòng) 測 試 系 統(tǒng) 學(xué) 術(shù) 研 討 會(huì) 論 文 集 烏 魯 木 齊 2011 141 144 7 陳 梅 香 劉 蒙 蒙 趙 麗 等 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 害 蟲 監(jiān) 測 技 術(shù) 研 究 進(jìn) 展 與 展 望 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 技 術(shù) 2017 31 7 12 8 徐 長 杰 馮 海 美 張 玉 潔 等 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 煤 炭 分 揀 技 術(shù) 研 究 J 華 北 科 技 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 2016 6 61 64 9 楊 萌 趙 亮 基 于 機(jī) 器 視 覺 的 工 件 特 征 識 別 與 分 類 方 法 研 究 J 無 線 互 聯(lián) 科 技 2014 12 152 10 張 健 欽 王 秀 龔 建 華 等 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 葉 6 2 安 陽 師 范 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 2021 年 面 積 測 量 系 統(tǒng) 實(shí) 現(xiàn) J 自 然 科 學(xué) 進(jìn) 展 2004 11 97 102 ResearchonTomatoSeedlingClassification andSortingBasedonMachineVisionTechnology ZHANGHaixin CollegeofArtificialIntelligence YangoUniversity Fuzhou350015 China Abstract Traditionallyoperatorsuseasetofvisualscoringcriteriatoidentifyseedlingsbasedonmorphological characteristics andthisisasubjectivemethoedpronetohumanerrorprone Tosolvethisproblem anauto matictomatoseedlingclassificationalgorithmbasedonmachinevisiontechnologyisdesignedbyselectingUX GAcamera bluebacklightandfilterfortomatoseedlingimageinformation Thealgorithmisdevelopedtode terminethecurvature leafnodeandstemdiameterofseedlingsfromtheimageinformation andthentoclassi fyandsortthem Theseedlingshavebeengradedas acceptable and culled Theresultsshowthatac cordingtothesizeofthestem theseedlingsareclassifiedintothreetypes large mediumandsmall Theal gorithmisappliednotonlyfortomatoseedlingsbutalsoforeggplant pepperandmanyotherseedlings witha successrateof97 Keywords classificationtomatoseedling graftingrobot machinevision sortingalgorithm 責(zé) 任 編 輯 杜 燕 軍 責(zé) 任 校 對 杜 燕 軍 康 國 章 7 2 第2 期 張 海 歆 基 于 機(jī) 器 視 覺 技 術(shù) 的 番 茄 苗 分 類 和 排 序 技 術(shù) 研 究