基于計算機視覺的花卉分級系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國花卉產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，花卉生產(chǎn)的自動化已經(jīng)成為必然趨勢?；ɑ茏詣臃旨壖夹g(shù)直接影響花卉生產(chǎn)的效率和品質(zhì)，目前，我國花卉分級技術(shù)仍然以人工為主，效率低，缺乏行業(yè)標準，自動化水平落后。而引進的國外設(shè)備由于價格昂貴、分級標準與國內(nèi)存在差異等原因，不能完全滿足我國花卉分級的要求。
　　本文根據(jù)我國花卉分級的要求，研究開發(fā)了一套基于計算機視覺的花卉自動分級系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括平帶輸送單元、視頻圖像獲取單元、系統(tǒng)控制與圖像處理單元、以及花卉分

2、級執(zhí)行單元。其中，視頻圖像獲取單元采用兩部CCD攝像機從側(cè)面和頂端分別進行信息采集，獲得花卉兩個視角的圖像；然后，采用中值濾波、二值化、模板匹配等多種計算機視覺算法對側(cè)視圖像進行處理分析，計算植株高度信息；對俯視圖采用顏色空間變換、輪廓求取等算法，計算出植株冠幅、花蓋度、花朵分布均勻程度，檢驗植株是否生長傾斜以及植冠形狀的規(guī)范度，依據(jù)國家標準對測量的參數(shù)進行綜合評定，最后再由分級執(zhí)行機構(gòu)對花卉進行分級。此外，系統(tǒng)還可以在花卉培育的不同時

3、期，對單項指標進行測量，完成花苗分區(qū)栽培、疏盆等多項分級任務。對于花朵局部特征研究方面，本文使用直方圖將顯著圖與關(guān)鍵點進行融合，通過支持向量機構(gòu)建初花判別模型，能夠準確判斷花朵的生長狀況。
　　分級系統(tǒng)的實驗表明，高度測量的平均誤差為5mm，冠徑測量的平均誤差為7mm,花蓋度的分級正確率達到了98.3％，花朵分布均勻程度的分級正確率達到了96.7％，初花判別模型的判別正確率超過了95％，花卉綜合分級正確率達到了96.7％。對于人工