球體圖像的灰度變換與顏色變換模型及其在柑桔圖像校正中的應(yīng)用研究.pdf

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文球體圖像的灰度變換與顏色變換模型及其在柑桔圖像校正中的應(yīng)用研究姓名：付峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程指導(dǎo)教師：應(yīng)義斌2003.3.1A b s t r a c tI nt h ep r o c e s so f n o n 。d e s t r u c t i v eq u a l i t y i n s p e c t i n ga n da u t o m a t i cg r a d i n go f

2、 f r u i t s w i t hm a c h i n e v i s i o na n d i m a g e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y , t h eq u a l i t yo f f r u i ti m a g e c a p t u r e db yc a m e r a sw o u l d h a v eg r e a te f f e c t so nt h

3、 ea c c u r a c yo f i n s p e c t i n ga n dg r a d i n g ．S o ，i ti sv e r yi m p o r t a n tt ot r y t o d e c r e a s et h e i m a g ed i s t o r t i o n w h i l e c a p t u r i n gi m a g e s ．H o w e v e L i t i s

4、i m p o s s i b l e t oc o m p l e t e l yg e tr i do ft h ei m a g ed i s t o r t i o n s ，s u c ha s t h ed i s t o r t i o n so f g r e yl e v e l a n dc o l o r ,c a u s e db yh a r d w a r eo f m a c h i n e v i s i

5、 o ns y s t e ma n d t h e p r o j e c t i o no f t h r e e - d i m e n s i o n a lo b j e c t t oat w o - d i m e n s i o n a li m a g e ．T h e s eu n a v o i d a b l ed i s t o r t i o n sc o u l do n l yb cr e d u c e

6、 db y c o r r e c t i o n ．T h e m e t h o d s a n da l g o r i t h m so f i m a g e c o r r e c t i o nw e I ℃s t u d i e d ．a(chǎn) n dt h em a i nr e s e a r c hc o n t e n t sa n dr e s u l t sw e r e a sf o I l o w s ：1 ．

7、T h er e s e a r c ha d v a n c e m e n t sa n da c h i e v e m e n t si n t h ea r e ao fn o n - d e s t r u c t i v eq u a l i t yi n s p e c t i n ga n d a u t o m a t i cg r a d i n g o f f r u i t sw i t hm a c h i

8、n ev i s i o nW a s r e v i e w e d ，a n dt h ee x i s t i n gp r o b l e m s w e r e p u t f o r w a r d e d ．2 ．I nt h el i g h to f t h ep r o p e r t i e so f t h em a c h i n ev i s i o ns y s t e ma d o p t e di nt

9、 h i sr e s e a r c h ．t h ec a l i b r a t i n gm e t h o do f c a m e r aW a se s t a b l i s b e d ．D i s t o r t l o np a t t e r n so f C O I o rw e r es t u d l e dw i t hs t a n d a r dc o l o rc a r d s ．a(chǎn) n dt h

10、 ec o l o rc o r r e c t i o n m o d e lf o rt h ec a m e l ' ai n t h i s m a c h i n ev i s i o ns y s t e m w a s S e t u p ：R = 2 ．9 0 3 足一1 ．1 2 4 G L l 4 0 ．9 0 3 ．G = o ．3 6 9 F + 1 ．8 4 6 G ．—o ．3 0 8 B '

11、 一1 5 0 ．7 7 7 ．a(chǎn) n d B = 0 ．2 9 7 F m 4 6 6 口+ 1 ．2 8 8 ／3 ' ～】5 I ．3 8 4 ．H e r e ，R ：G ：B ’a n d 足G 8 w e r e t h e c o l o rp r i m e sb e f o r ea n d a f t e r c o r r e c t i o n ．a(chǎn) n dt h ec o r r e l a t i o

12、 nc o e f f i c i e n t s —o f t b em o d e lw e r o 0 ．9 8 0 ，0 ．9 7 3 ，a n d O ．9 81 r e s p e c t i v e l y ．3 ．T h ei m a g e so f 5 7b a l l s ．w h i c hw e r ed i v i d e di n t ot h r e eg r o u p sw i t ht h ed i

13、 a m e t e r so f7 5 m m ，6 0 r a m ，a n d4 0 r a mr e s p e c t i v e l y , a n de v e r yg r o u pc o n s i s t e do f1 9b a l l sw i t hd i f f e r e n tc o l o r s ，w e r ec a p t u r e da t6 d i f f e r e n tp o s i

14、 t i o n s ．T h eg r e yl e v e ld i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c s o fi m a g e sw e r ea n a l y z e d ．I tW a s f o u n dt h a ti m a g e so fb a i l sw i t hd i f f e r e n ts i z e sa n dd i f f e

15、r e n tc o l o r sh a d t h e s a f n e g r e yl e v e ld i s t o r t i o np a t t e r n s ．a(chǎn) n dt h eg r e yl e v e l J i s t o r t i o nw o u l d i n c r e a s ew i t ht h ei n c r e a s i n go f d i s t a n c ef r o m

16、t h ec e n t e ro f b a i li m a g e s ．A d d i t i o n a l ，w i t ht h ei n c r e a s i n go fd i s t a n c ef r o mt h eb a l l c e n t e rt ot h ec e n t e ro f c a m e r av i e wf i e l d ．t h eg r e yl e v e lv a l

17、u e so fw o u l d d e c r e a s e ．A tl a s t , t h eg r e yl e v e lc o r r e c t i o nm o d e l o f b a l li m a g e c a p t u r e da t t h ec e n t e ro fc a m e r a v i e w f i e l dW a s s e tu p a s f o l l o w s ：

18、r —————彳A G = 3 1 ．7 2 5 —3 1 ．7 2 5 c o s ( a ) ，c o s ( a ) = √1 一( r ／腳‘H e r e ，A G W a s t h eg r a yl e v e ld i f f e r e n c eb e t w e e nt h et e n o r p i x e lo f b a l li m a g ea n dt h ep i x e lt ob e c o

19、 r r e c t e d ．a(chǎn) n dr a n dR w e r e t h e d i s t a n c ef r o mt h e p i x e lt ob e c o r r e c t e d t ot h e c e n t e rp i x e lo f b a l li m a g e a n d t h eb a l lr a d i u sr e s p e c t i v e l y ．T h ec o r