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申请/专利权人：陕西美好家园农业科技发展股份有限公司

摘要：本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的苹果品质分析评估方法，该方法针对同一批次的苹果，根据苹果的表面图像分别获取每个苹果的灰度图像，根据每个灰度图像中皮孔区域的分布特征进行自适应划分得到最佳表格，以最佳表格为标准分别将每个灰度图像划分为多个分区，根据分区中像素点的灰度值得到每个分区的灰度分布均匀指标，根据每个分区的灰度分布均匀指标获取每个灰度图像的整体颜色均匀指标，根据每个灰度图像的整体颜色均匀指标确定苹果的品质等级，由此提高根据苹果的表面图像进行苹果品质的等级划分的准确性。

主权项：1.基于图像识别的苹果品质分析评估方法，其特征在于，所述基于图像识别的苹果品质分析评估方法包括：针对同一批次的苹果，分别获取每个所述苹果的表面图像，对每个所述表面图像进行灰度化处理，得到对应的灰度图像；分别在每个所述灰度图像中构建包含苹果的正方形窗口，根据每个所述正方形窗口中的皮孔分布特征，获取用于划分所有正方形窗口的最佳表格，根据所述最佳表格分别将每个所述正方形窗口划分为多个分区；针对任一正方形窗口中的任一分区，将所述分区内的像素点划分为正常点集合和异常点集合，对所述异常点集合中的每个像素点的灰度值进行优化，对应得到优化灰度值，将所有优化灰度值和所述正常点集合中的每个像素点的灰度值按照大小排序，得到对应的灰度值优化集合，根据所述灰度值优化集合得到所述分区的灰度分布均匀指标，根据所述正方形窗口中每个分区的灰度分布均匀指标，获取所述正方形窗口的整体颜色均匀指标；获取每个所述正方形窗口的整体颜色均匀指标，根据每个所述正方形窗口的整体颜色均匀指标，对所述同一批次的苹果进行品质评估；所述根据每个所述正方形窗口中的皮孔分布特征，获取用于划分所有正方形窗口的最佳表格，包括：针对任一正方形窗口，利用阈值分割获取所述正方形窗口中的皮孔区域，将所述正方形窗口平分，得到初始表格，将所述初始表格中的每个单元格作为初始分区，统计每个所述初始分区中皮孔区域的数量得到皮孔数量集合，计算所述皮孔数量集合的四分位数间距，若所述四分位数间距大于预设间距，则在所述正方形窗口上任选两个相邻的皮孔区域，分别获取所述两个相邻的皮孔区域的区域中心点，计算所述两个相邻的皮孔区域的区域中心点之间的距离，将所述距离作为一个单位，对所述初始分区的边长减小所述一个单位得到新分区边长，根据所述新分区边长将所述正方形窗口划分为N个新分区；将所述N个新分区组成的表格作为初始表格，重复所述四分位数间距的获取步骤，直至所述四分位数间距小于或等于所述预设间距，得到最终分区边长；以所述最终分区边长为分母，以所述正方形窗口的边长为分子，得到对应的边长比值，若所述边长比值为正整数，则根据所述最终分区边长对所述正方形窗口进行正方形分区，得到对应的自适应正方形表格；若所述边长比值不为正整数，则将所述边长比值向上取整，得到目标比值，根据所述目标比值对所述正方形窗口的边长进行扩展，得到目标正方形窗口，根据所述最终分区边长对所述目标正方形窗口进行正方形分区，得到对应的自适应正方形表格；获取每个所述正方形窗口的自适应正方形表格，统计每个所述自适应正方形表格中包含的皮孔区域总数量，将最小的皮孔区域总数量对应的自适应正方形表格作为最小表格，将最大的皮孔区域总数量对应的自适应正方形表格作为最大表格；针对所述最小表格中的任一正方形分区，计算所述正方形分区中的每个皮孔区域的区域中心点分别到所述正方形分区的四条边的距离，得到最小距离，在所述最小表格中的所有正方形分区对应的最小距离中获取最大值；针对所述最大表格中的任一正方形分区，计算所述正方形分区中的每个皮孔区域的区域中心点分别到所述正方形分区的四条边的距离，得到最大距离，在所述最大表格中的所有正方形分区对应的最大距离中获取最小值；将所述最大值和所述最小值组成分区边长区间，若所述最大表格中的正方形分区的边长处于所述分区边长区间内，则将所述最大表格作为最佳表格；若所述最大表格中的正方形分区的边长不在所述分区边长区间内，则将所述最大值作为最大边长，根据所述最大边长对所述最大表格对应的正方形窗口进行正方形分区得到目标表格，将所述目标表格作为初始表格，重复所述四分位数间距的获取步骤，直至所述四分位数间距小于或等于所述预设间距，得到最佳分区边长，根据所述最佳分区边长对所述最大表格对应的正方形窗口进行分区，得到最佳表格；所述对所述异常点集合中的每个像素点的灰度值进行优化，对应得到优化灰度值，包括：针对所述异常点集合中的任一异常点，在所述分区中以所述异常点为中心构建预设尺寸的待分析区域，计算所述待分析区域内异常点的数量与所述待分析区域内所有像素点的数量的比值作为异常点数量比值，计算所述异常点集合中所有异常点的异常点数量比值的均值作为密集程度；若所述密集程度小于预设密集程度阈值，则将所述异常点集合中的任一像素点作为目标点，对所述目标点所在的待分析区域中除所述目标点以外的所有像素点的灰度值按照从小到大的顺序排列得到灰度值序列，获取所述灰度值序列的四分位数作为所述目标点的优化灰度值；若所述密集程度大于或等于所述预设密集程度阈值，则直接将所述异常点集合中的每个像素点的灰度值作为优化灰度值；所述根据所述灰度值优化集合得到所述分区的灰度分布均匀指标，包括：根据所述灰度值优化集合中的最大灰度值和最小灰度值得到对比度，根据所述灰度值优化集合中的所有灰度值，获取灰度值的四分位数间距，将所述对比度与所述灰度值的四分位数间距之间的乘积作为所述分区的灰度均匀值；计算所述灰度值优化集合中的所有灰度值的平均值；计算所述灰度均匀值与所述平均值的乘积作为灰度分布均匀指标；所述根据所述正方形窗口中每个分区的灰度分布均匀指标，获取所述正方形窗口的整体颜色均匀指标，包括：针对所述正方形窗口中的任一行，根据对应行的全部分区的灰度分布均匀指标，构建对应行的颜色均匀曲线，其中，所述颜色均匀曲线的横坐标表示分区的位置，纵坐标表示对应行的每个分区的灰度分布均匀指标；分别获取所述颜色均匀曲线上的每两个相邻坐标点之间的夹角的角度，得到所有角度的角度均值，将预设角度值与所述角度均值之间的差值作为角度差值，将所述角度差值与所述预设角度值的比值作为曲线平滑度；获取所述正方形窗口中所有行的曲线平滑度，将所有行的曲线平滑度相加得到曲线平滑度总值，针对任一行的曲线平滑度，计算所述曲线平滑度与所述曲线平滑度总值的比值作为所述曲线平滑度的权重，对所有行的曲线平滑度进行加权求和得到所述正方形窗口的整体颜色均匀指标；所述根据每个所述正方形窗口的整体颜色均匀指标，对所述同一批次的苹果进行品质评估，包括：针对任一整体颜色均匀指标，若所述整体颜色均匀指标在预设指标范围内，则所述整体颜色均匀指标所对应的苹果的品质为所述预设指标范围对应的品质等级。

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