基于K-means聚类的苹果图像处理与分级设计

作     者：张婧婧 程芸涛 达新民 ZHANG Jingjing;CHENG Yuntao;DA Xinmin

作者机构：新疆农业大学计算机与信息工程学院乌鲁木齐830052 

基　　金：新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(编号:2018D01A17)资助 

出 版 物：《计算机与数字工程》 (Computer & Digital Engineering)

年 卷 期：2021年第49卷第8期

页      码：1656-1660页

摘      要：以图像处理技术为基础,根据苹果分级标准展开红色着色比、缺陷检测、果径测量的模型设计研究。首先将苹果图像转换到YCbCr颜色空间,借助K-means聚类算法、OTSU最大类间方差法得到最优分阈值,将灰度图转换为二值图。使用大小为10的模版对图片做闭预算,并填充内部小孔洞,得到的白色的果实区域,从而实现果体与背景区域的有效分割。随后通过Gamma变换将苹果图像中灰度值区间拉伸,建立苹果颜色分级模型;在YCbCr图片中进行簇数为3的K-means聚类,且使用碟型结构元素对图片做开运算,对连通域进行标记,进而完成苹果的缺陷检测;最后通过最小外接圆计算苹果果径。实验结果表明,基于K-means聚类方法进行苹果分级系统设计,其图像处理速度较快且分割效果较好,能够为相关果类的分级设计提供借鉴和参考。

主 题 词：K-means聚类 轮廓分割 Gamma变换 OTSU算法 YCbCr颜色空间 

学科分类：081104[081104] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-9722.2021.08.030

馆 藏 号：203104862...