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基于颜色特征的南果梨品质检测技术的研究

作　者: 郭宇
导　师: 刘迎
学　校: 天津大学
专　业: 光学
关键词: 南果梨表皮颜色内部品质色彩空间
分类号: S661.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 83次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

农产品内部品质检测技术是对成熟度不一致的农产品进行准确分级的关键。传统的南果梨品质检测方法主要有目测法和化学分析法,由于前者客观性差、易受外界环境和观察者主观因素的影响,而后者操作复杂、消耗时间长且具有破坏性,因此需要寻求一种客观的、无损伤的品质检测方法对南果梨进行准确的分级。本论文选取南果梨为研究对象,研究它的无损检测方法。基于颜色特征的无损检测方法是近年来一种新兴的农产品品质检测方法。由于南果梨的表皮颜色与内部品质之间存在着密切的联系,因此可以通过测量南果梨的表皮颜色来反映其内部品质。数字化测量方法是颜色客观化测量领域中的一种重要方法,它采用数字成像技术和图像处理技术来测量待测样品的颜色。论文的主要工作有:(1)设计了表皮颜色的图像采集系统并给出了系统颜色和光源刻度盘的校准方法;通过实验重点分析了光源长时间工作的稳定性和相机焦距变化时对测量结果的影响,研究结果表明该图像采集系统的稳定性可以满足试验要求。(2)通过对比发现HSV和CIE-LAB色彩空间更适合进行南果梨表皮颜色的测量;通过实验研究了这两个色彩空间中各颜色分量的影响因素,其中包括照明光强、焦距、表皮颜色分布以及表面曲率,实验结果表明当光照强度介于11000 ~ 14000LUX时,H、V和a分量受上述因素的影响较小;通过对相关实验的着重研究与分析找到了南果梨表皮颜色的描述参量(H参量和a参量)并证实了本论文的研究方案具有较好的可行性和较高的分辨率。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 南果梨品质检测的意义  7
  1.2 农产品内部品质的无损检测方法  7-10
    1.2.1 近红外光谱检测方法  8-9
    1.2.2 基于电特性的检测方法  9
    1.2.3 基于颜色特征的检测方法  9-10
  1.3 论文的主要内容  10-12
第二章南果梨表皮颜色的形成及其与内部品质的关系  12-17
  2.1 南果梨果皮结构、果点及色素的形成过程  12-15
    2.1.1 果皮结构的形成过程  12-13
    2.1.2 果皮果点的形成过程  13-14
    2.1.3 果皮色素的形成过程  14-15
  2.2 南果梨表皮颜色的变化规律  15
  2.3 南果梨的表皮颜色与其内部品质的关系  15-17
第三章几种常用色彩空间的介绍  17-22
  3.1 RGB色彩空间  17-18
  3.2 HSV色彩空间  18-20
  3.3 CIE-LAB色彩空间  20-22
第四章南果梨图像采集系统的设计与稳定性分析  22-27
  4.1 图像采集系统的介绍  22-24
  4.2 图像采集系统的校准和修正方法  24-25
    4.2.1 颜色校准  24
    4.2.2 光源刻度盘的校准  24-25
  4.3 光源的稳定性分析  25-26
  4.4 相机焦距变化对试验结果的影响  26-27
第五章基于颜色特征的南果梨品质检测技术的实验研究  27-38
  5.1 色彩空间的选择  27-28
  5.2 光强变化对表皮颜色测量的影响  28-29
  5.3 焦距变化对表皮颜色测量的影响  29-30
  5.4 表皮颜色分布对测量结果的影响  30-31
  5.5 表皮曲度变化对测量结果的影响  31-32
  5.6 南果梨表皮颜色描述参量的提出  32-35
  5.7 几种常用单色光的实验研究  35-36
  5.8 本章小节  36-38
参考文献  38-41
发表论文和科研情况说明  41-42
致谢  42

基于颜色特征的南果梨品质检测技术的研究

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