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申请/专利权人：广东省农业科学院设施农业研究所

摘要：本发明公开了一种基于机器视觉与X射线成像的柚果可食率测量方法及装置，涉及图像处理领域。步骤1、采集柚果外观图像；步骤2、对柚果外观图像进行图像分割，去除柚果背景图像；步骤3、将柚果外观图像进行切片，在切片上确定端点，基于端点使用B样条曲线插值拟合的方法确定柚果切片外轮廓；步骤4、基于柚果切片外轮廓以横径和纵径分别为x轴和y轴方向，将柚果三维模型中的果肉区域沿X射线图像拍摄方向建立果肉模型厚度图；步骤5、果肉模型厚度图中每一点的值代表该点沿X射线图像拍摄方向的果肉厚度。本发明利用传送带，使柚果在移动过程中即可实现可食率的快速高效检测。

主权项：1.一种基于机器视觉与X射线成像的柚果可食率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采集柚果外观图像；步骤2、对柚果外观图像进行图像分割，去除柚果背景图像；步骤3、将柚果外观图像进行切片，在切片上确定端点，基于端点使用B样条曲线插值拟合的方法确定柚果切片外轮廓；将外观图像的柚果区域由上而下等分为n个切片；为使三张外观图像在三维空间中实现拟合，则需要确定图像中的基准线；选取果梗处顶端的若干个点，求解这些点横坐标的平均值即uM；在点uM,0向下做竖线作为基准线；可计算得出第i切片的左端点Li到基准线的距离为DLi，左端点Ri到基准线的距离为DRi；每个柚果采集的三张外观图像共可提取切片的六个端点分别为AL、AR、BL、BR、CL和CR；以基准线M位置为极点，端点到基准线距离为极径，根据相机与水平面的夹角确定极角，从而在极坐标中确定切片各端点位置；基于这些端点，使用B样条曲线插值拟合的方法确定柚果切片外轮廓；步骤4、基于柚果切片外轮廓以横径和纵径分别为x轴和y轴方向，将柚果三维模型中的果肉区域沿X射线图像拍摄方向建立果肉模型厚度图；步骤5、果肉模型厚度图中每一点的值代表该点沿X射线图像拍摄方向的果肉厚度；以横径和纵径分别为x轴和y轴方向，将柚果三维模型中的果肉区域沿X射线图像拍摄方向建立果肉模型厚度图，其中二维图中每一点的值代表该点沿X射线图像拍摄方向的果肉厚度；截取X射线图像中的果肉区域作为果肉X射线灰度图；果肉厚度图像与果肉X射线图像中的每个点在实际果肉中均是一一对应的；因此采用恰当的拟合方法，求解果肉某点在厚度图中厚度与X射线图像中灰度的函数公式，利用拟合函数对果肉灰度图进行修正，得到修正后的果肉厚度图，此时图像中每点的值即为该点拟合的果肉厚度，则图像全部点的值求和即为优化后的果肉体积；根据GTFM，可求得最终修正后的可食率Ec为： 式中,ρF为柚果果肉的密度，mp为柚果整果重量；gij为果肉X射线图像中第i行j列的灰度值；H和W分别为果肉X射线图像的高度和宽度；f为厚度与灰度的拟合函数。

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