計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

第第頁(yè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用隨著科技的日益進(jìn)步，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度也在顯著提升。這使得計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，也提升了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)工作的自動(dòng)化成績(jī)及工作效率，并更好的適用了復(fù)雜的工作環(huán)境，同時(shí)避免了人工操作失誤等。為此，筆者從簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)入手，探究該技術(shù)在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)工作中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)產(chǎn)品計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)品質(zhì)檢測(cè)

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)工作中除了采取人工檢測(cè)法以外，還可以采取半自動(dòng)或自動(dòng)檢測(cè)法，如在水果分級(jí)檢測(cè)工作中的質(zhì)量分級(jí)檢測(cè)法、光電分選法以及大小分級(jí)法等。然而農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)會(huì)受到自然生長(zhǎng)環(huán)境或人為因素等方面的影響，農(nóng)產(chǎn)品的色澤、大小及形狀等并不相同，無(wú)法采取單一指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。因此充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，極為重要。

1計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)又被稱為機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，指的是通過(guò)人類設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)環(huán)境下，達(dá)到再現(xiàn)或模擬人類視覺(jué)相關(guān)的職能行為的一種技術(shù)，包括了印刷和手寫(xiě)文字的識(shí)別技術(shù)，圖像模式識(shí)別技術(shù)，物體三維表面形狀識(shí)別技術(shù)、距離識(shí)別以及速度感知等技術(shù)。該技術(shù)是諸多學(xué)科的結(jié)合與交叉，涉及到數(shù)學(xué)、生理學(xué)、信息處理、物理學(xué)、光學(xué)以及計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科。探究計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的目的在于實(shí)驗(yàn)人類視覺(jué)的再現(xiàn)及延伸，即再現(xiàn)高等動(dòng)物的視覺(jué)系統(tǒng)，并對(duì)物體形狀以及類別進(jìn)行識(shí)別。

此外，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)處理的原始資料多是圖像，所以該技術(shù)和圖像處理以及模擬識(shí)別等有著緊密的聯(lián)系?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在諸多領(lǐng)域有著較為廣泛的運(yùn)用，包括了醫(yī)學(xué)輔助診斷、資源調(diào)查、衛(wèi)星圖像解釋、軍事指導(dǎo)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、氣象以及工業(yè)產(chǎn)品的外觀篩選及檢測(cè)等。同時(shí)研究該技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，也成為了熱門話題。

2在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的具體應(yīng)用

筆者在查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，探究在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)工作中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在產(chǎn)品表面缺陷以及損傷識(shí)別工作中的具體應(yīng)用；果形識(shí)別工作中的具體應(yīng)用；農(nóng)產(chǎn)品尺寸以及面積檢測(cè)工作中的具體應(yīng)用。

2.1在產(chǎn)品表面缺陷以及損傷識(shí)別工作中的具體應(yīng)用

在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)的過(guò)程中，依然存在著一大問(wèn)題，即農(nóng)產(chǎn)品表面缺損以及損傷識(shí)別。而早在1984年就已經(jīng)出現(xiàn)了采取線掃描和模擬攝像機(jī)針對(duì)蘋(píng)果表面損傷進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采取數(shù)據(jù)技術(shù)能夠檢測(cè)出蘋(píng)果表面損傷，其檢測(cè)結(jié)果完全能夠達(dá)到人工分級(jí)的精度。與此同時(shí)，還出現(xiàn)了一種機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將不規(guī)則的圖像信息與正常的圖像信息區(qū)分開(kāi)來(lái)，在去除蔬菜內(nèi)的雜物以及檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的污點(diǎn)等方面能夠取得較好的應(yīng)用效果。此外，在1989年，國(guó)外出現(xiàn)了一種全新的計(jì)算方法，即運(yùn)用紅外線掃描攝像機(jī)，處理蘋(píng)果表面的灰度圖像，既能夠確定蘋(píng)果表面的損傷面積，還能夠區(qū)分不同損傷區(qū)。然而還技術(shù)是以機(jī)械裝置的設(shè)定為基礎(chǔ)，需要消耗2s的時(shí)間，對(duì)一個(gè)蘋(píng)果進(jìn)行檢測(cè)，蘋(píng)果表面缺陷分級(jí)精度以及損傷分級(jí)進(jìn)度并不高。

我國(guó)在1997年，出現(xiàn)了運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)蘋(píng)果損壞自動(dòng)化檢測(cè)的試驗(yàn)研究，該試驗(yàn)結(jié)果顯示，該技術(shù)的損壞檢出率較高，能夠規(guī)避果梗區(qū)以及花萼區(qū)對(duì)于壞損區(qū)域識(shí)別的具體影響，且該檢測(cè)技術(shù)的魯棒性較強(qiáng)。

2.2在果形識(shí)別工作中的具體應(yīng)用

果形識(shí)別是影響水果質(zhì)量的重要因素之一，對(duì)于水果品質(zhì)檢測(cè)有著重大意義。當(dāng)水果成熟后，水果的外形將會(huì)發(fā)生巨大的改變，且無(wú)法采取數(shù)學(xué)方法進(jìn)行鑒別，采取其他方式進(jìn)行果形識(shí)別極為重要。

在1981年，有研究人員就針對(duì)形狀識(shí)別中的圖像特征進(jìn)行了探討，提倡采取結(jié)構(gòu)分析法以及外形輪廓曲線檢測(cè)法，針對(duì)水果外形進(jìn)行識(shí)別。并在1985年，以數(shù)字圖像分析技術(shù)以及模式識(shí)別技術(shù)為依據(jù)，針對(duì)番茄定向、番茄形狀、表面缺陷以及尺寸進(jìn)行分類的特殊算法，運(yùn)用灰度梯度曲線，明確番茄表面缺陷以及花萼位置等。而我國(guó)則在2000年，按照果實(shí)形狀分析，通過(guò)連續(xù)性指標(biāo)、半徑指標(biāo)、連續(xù)指標(biāo)對(duì)稱性、半徑指標(biāo)對(duì)稱性等特征參數(shù)，表示果形，并首次采取參數(shù)形狀分析法。

2.3在農(nóng)產(chǎn)品尺寸以及面積檢測(cè)工作中的具體應(yīng)用

農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)中，以農(nóng)產(chǎn)品外形尺寸為依據(jù)。在1987年，國(guó)外就已經(jīng)開(kāi)始研究機(jī)械視覺(jué)技術(shù)在牡蠣肉分級(jí)以及尺寸檢測(cè)工作中的具體應(yīng)用。并在1992年，針對(duì)人工檢測(cè)以及機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)進(jìn)行進(jìn)行了對(duì)比分析，試驗(yàn)結(jié)果顯示，和人工檢測(cè)技術(shù)相比，采取視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，能夠提高檢測(cè)的精確度，減少檢測(cè)消耗時(shí)間；同時(shí)在評(píng)價(jià)以及推廣種質(zhì)資源中，準(zhǔn)確的測(cè)量以及詳細(xì)的記錄種質(zhì)形態(tài)的指標(biāo)，有著極為重要的意義。為了能夠精確、快速地計(jì)算出玉米種質(zhì)尺度，在1995年，有研究人員就提出了自動(dòng)化選擇技術(shù)，該技術(shù)在處理玉米種質(zhì)圖像中，其辨別精度極高。

而我國(guó)在2002年，有研究人員就針對(duì)水果品質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能化分級(jí)生產(chǎn)線進(jìn)行了研究，該生產(chǎn)線，首先通過(guò)水果輸送翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，利用滾筒式輸送翻轉(zhuǎn)裝置，將水果往前輸送，在輸送過(guò)程中，以水平軸為中心，保證水果表面能夠被系統(tǒng)檢測(cè)到，以此獲得圖像信息。然后利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)水果等級(jí)進(jìn)行判斷，明確圖像信息。該系統(tǒng)具備了視覺(jué)識(shí)別功能。最終通過(guò)分級(jí)系統(tǒng)，完成水果分級(jí)工作。

3結(jié)語(yǔ)

在二十世紀(jì)七十年代以后，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)就已經(jīng)得到了較為迅速的發(fā)展，在我國(guó)，該技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的具體應(yīng)用也得到了人們的高度關(guān)注，同時(shí)也取得了一定的成效。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)作為人眼的延伸技術(shù)之一，其具備了人腦功能，運(yùn)用該技術(shù)代替以往的人工操作技術(shù)，已經(jīng)成為了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)工作的必然發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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