赵利平 - 吴德刚 -

(商丘工学院，河南 商丘 476000)

苹果分级是苹果采摘后，销售前的一个关键环节，是实现苹果按级定价的前提。传统人工分级方法，不仅效率低，而且容易伤果[1]。随着机器视觉技术的发展，智能自动分级成了当今苹果分级的主要趋势，而大小又是分级的主要参考依据[2]。实现苹果大小自动分级的关键在于苹果图像边缘的检测，当前图像边缘检测的方法除了Sobel、Prewitt、LOG等经典算法[3]，还有数学形态学、蚁群、模糊、小波等新型算法[4]。Sobel、Prewitt和LOG算法虽然计算速度较快且有一定的抗噪能力，但边缘检测精度低；数学形态学算法具有检测快的优点，但不能用于背景复杂的图像；蚁群算法仅可用于简单图像的边缘检测，没有得到推广；模糊算法的边缘检测效果较好，但抗高斯噪声的能力不强；小波算法具有抗噪的优点，但存在信息冗余的缺点[5]。小波变换可以有效抑制噪声，利用小波变换幅值代替传统模糊算法的梯度、领域灰度差值作为模糊系统的输入，可以克服传统模糊算法存在的易受噪声干扰和边缘丢失、漏检等缺陷。漫水填充法是获得图像边缘包围区域面积的一种简单的方法，不仅简单、易实现，而且对于含有内孔的区域也有着很好的填充效果。鉴于此，研究拟将小波和模糊算法相融合，用于苹果顶视图像边缘的检测，利用漫水填充法获得顶视图像的面积，再根据苹果顶视图类圆的特性将面积转换为直径，最终完成苹果的自动分级。……