机器人视觉的苹果无损检测技术

将机器视觉技术应用到苹果外部品质的缺陷检测,通过摄像头获取苹果外观的颜色特征,利用LabVIEW虚拟仪器软件开发图像处理程序,通过纹理分析进行区分,由纹理特征提取方法,实现苹果表面缺陷的无损检测。     

基于方向信息测度的钢丝绳表面缺陷检测

提出了一种基于方向信息测度的钢丝绳表面缺陷检测方法.根据钢丝绳表面的纹理特点,设计了一种新的空域同态滤波器,可增强缺陷纹理图像和消除不均匀光照对缺陷纹理检测的干扰;改进方向信息测度方法,实现了钢丝绳纹路与背景的分离;提取钢丝绳纹路的纹理特征并使用神经网络进行缺陷识别.结果表明,该算法能快速、准确完成对钢丝绳表面缺陷的自动检测.     

2020 -01期目录

  目的  探讨纹理变量及其相应参数配置范围,阐明各纹理变量随输入参数的变化规律,以便指导高分光学影像纹理在林业上的应用。  方法  以福建省将乐国有林场不同坡向不同龄组的杉木人工林为例,基于QuickBird影像的全色波段进行灰度共生矩阵（GLCM）纹理的计算与分析。  结果  结果表明:（1）除均值外的所有GLCM纹理变量对阴坡的3个龄组的区分能力均强于阳坡,且纹理变量优选需同时考虑衡量指标和纹理变量之间的相关程度。（2）窗口大小是统计组和有序组纹理最关键的输入参数,合适的窗口大小与影像的分辨率以及研究对象的空间尺度有关,对比度组纹理与窗口大小无关,可随意设置。（3）应用统计组和有序组纹理,无需关注像元间距,而应用对比度组纹理,不可忽视像元间距。（4）应用统计组纹理,像元间距越大越需关注计算方向;而对比度组和有序组纹理则相反,即像元间距越小越需关注计算方向。（5）作为最不受研究人员重视的灰度量化等级,推荐采用32或者64。  结论  高分光学影像的纹理信息对光谱重叠度较高的地物具有一定的区分能力,能部分“弥补”阴影导致的光谱信号损失,但在应用中需对纹理变量及其输入参数进行优化选择和配置。该文的研究结论能够为高分光学影像纹理信息的优化应用提供实用的参考借鉴。      

基于灰色关联度和纹理分析的图像边缘检测算法

针对LOG算子中噪声平滑能力与边缘定位能力之间的矛盾,把灰色关联理论同LOG边缘检测算子及图像的纹理分析结合起来,利用图像中某一点及其邻域像素的分布和模板的分布规律的相似程度,提出了基于灰色关联度和纹理分析的图像边缘检测算法,给出了算法的具体实现过程。结果表明,设计的边缘检测算法在相同的空间系数下,能够检测到更加丰富的图像边缘,并且边缘的连续性较好。     

基于Gabor滤波与Tamura纹理特征的板材分类研究

板材表面的纹理特征是木质板材表面最为直观的特性,同时也是建筑装潢质量和木制品品质的重要评价指标。以中国东北部常见的红松、落叶松、白桦、水曲柳和柞木等5种树种的弦切、径切图像作为研究对象,提出一种基于多通道Gabor滤波和Tamura纹理特征的板材纹理特征提取方法,克服了传统方法在提取样本图像的全局特征时对局部纹理特征不敏感的问题。具体是将基于视觉心理学的Tamura纹理特征与Gabor滤波器进行结合,在不同频率、不同方向上共24组滤波器的虚部卷积图像上进行纹理特征参数提取,结合上述的纹理特征参数在BP神经网络、KNN和支持向量机分类器上进行分类试验,最佳特征参数体系的识别率达97.8%。     

基于形状与纹理特征的鱼类摄食状态检测方法

在水产养殖中,检测鱼类的摄食状态对于投喂控制具有重要意义。以镜鲤为实验对象,提出了一种基于鱼群图像的形状及纹理特征和BP神经网络的鱼群摄食行为检测方法。首先,对采集到的图片进行背景减、灰度化、二值化等处理,得到图像形状与纹理信息,然后计算鱼群图像的形状参数和图像熵,最后利用BP神经网络建模,对鱼群的摄食状态进行检测识别。结果显示,本方法的正确识别率达到98.0%。与单一的基于纹理的检测方法相比,不仅可以把因水面抖动、水花等不利因素的干扰作为纹理的特有属性进行分析,而且考虑了图像的形状信息,提高了检测的准确性,可以用于指导水产养殖中的精准投喂控制。     

亚热带人工林高分影像GLCM纹理的应用策略研究

[目的]探讨纹理变量及其相应参数配置范围,阐明各纹理变量随输入参数的变化规律,以便指导高分光学影像纹理在林业上的应用.[方法]以福建省将乐国有林场不同坡向不同龄组的杉木人工林为例,基于QuickBird影像的全色波段进行灰度共生矩阵(GLCM)纹理的计算与分析.[结果]结果表明:(1)除均值外的所有GLCM纹理变量对阴...     

Defective region detection for wood based on color histogram and LBP-TD operator.

提出一种基于颜色和纹理信息的木板材表面节疤缺陷区域检测方法。首先,根据木板材表面图像中正常区域和缺陷区域的颜色差异,通过颜色直方图自动获取缺陷区域的种子点;然后,提出一种纹理扩散算法,它从种子点出发,基于图像局部纹理特征搜索缺陷区域的边缘。此外,改进了局部二进制模式算子,提出一种LBP—TD算子以更好地适应纹理扩散。实验结果表明：针对各种常见的木板材节疤缺陷,当缺陷区域与正常木纹区域的颜色、纹理存在较明显差异时,无论木纹本身是否规则,本文方法都能准确地检测出木板材节疤缺陷的区域;而当缺陷区域与正常木纹区域的颜色、纹理的差异均不明显时,本文方法仍能检测出缺陷区域的大致轮廓。数据对比显示了本文方法的误检率要低于传统的OTSU法。     

基于颜色直方图和LBP-TD算子的木板材节疤缺陷区域检测

提出一种基于颜色和纹理信息的木板材表面节疤缺陷区域检测方法。首先,根据木板材表面图像中正常区域和缺陷区域的颜色差异,通过颜色直方图自动获取缺陷区域的种子点;然后,提出一种纹理扩散算法,它从种子点出发,基于图像局部纹理特征搜索缺陷区域的边缘。此外,改进了局部二进制模式算子,提出一种LBP-TD算子以更好地适应纹理扩散。实验结果表明:针对各种常见的木板材节疤缺陷,当缺陷区域与正常木纹区域的颜色、纹理存在较明显差异时,无论木纹本身是否规则,本文方法都能准确地检测出木板材节疤缺陷的区域;而当缺陷区域与正常木纹区域的颜色、纹理的差异均不明显时,本文方法仍能检测出缺陷区域的大致轮廓。数据对比显示了本文方法的误检率要低于传统的OTSU法。      

木材主要化学成分的染色及其对木材纹理的影响

木材纹理的产生决定于木材组织结构的差异,而不同的组织结构显示其化学组分差异,试验证实同一染料对木材的主要化学组分的染色性不同,从而染色深化了木材纹理．不同染料对木材纹理的深化程度不同．     

木材纹理的分形特征与计算

采用分形方法对20种典型的木材径向、弦向纹理图像进行了分析,结果表明:木材纹理的分形维数值能够很好地表征木材表面纹理的形状、分布密度、均匀程度和宽度特征,符合了木材表面纹理的粗糙性和复杂性规律.分形维数值本身是几个常规纹理特征的综合体,使得纹理特征的表达得以简化.分形方法为木材表面纹理的分布密度和复杂度等特征参数的定量化分析提供了一种新的思路和方法.     

盐渍海蜇中铝的脱除与质构变化

研究针对海蜇制品中铝残留严重超标的问题,用5种不同试剂对盐渍海蜇进行铝脱除工艺研究,并分析了铝脱除工艺对海蜇质构的影响。试验结果表明:采用剪切法(A/CKB探头)分析海蜇质构,可以更准确更稳定地测得海蜇产品的质构差异;供试的5种试剂中以复合脱铝剂的脱铝效果最佳,在脱除盐渍海蜇中铝的同时,基本保持了海蜇的质构等感官品质,可以较好保持铝脱除后海蜇的品质。     

大豆原料对豆腐得率和质构的影响

综述国内外有关大豆原料对豆腐得率和质构影响的研究。大豆品种对豆腐得率和质构有重要影响;大豆中的植酸含量直接影响大豆蛋白的凝固;豆腐得率和质构不但与大豆中的蛋白质含量有关,而且与蛋白质的化学组成有关。大豆原料与豆腐得率和质构的关系相当复杂。     

基于吉布斯-马尔可夫随机场的板材表面纹理分析

详细阐述了吉布斯-马尔可夫随机场模型的基本原理,并针对板材表面纹理特征建立吉布斯-马尔可夫随机场模型。研究了吉布斯-马尔可夫随机场模型的参数估计过程,并在试验数据的基础上验证了吉布斯-马尔可夫随机场模型在纹理分析中的可行性。     

基于TPA法评价枣果实质地及聚类分析

【目的】研究基于TPA法评价枣果质地及聚类分析,准确客观描述枣果实质地,建立标准化、统一化的鲜枣果实质地,评价方法。【方法】以56个枣品种为材料,采用质构仪质地多面分析试验法,对比分析果实口感评价对果实采后质地。【结果】果实硬度与果实弹性和咀嚼性均呈极显著正相关,咀嚼性与弹性呈极显著正相关,弹性与凝聚性呈显著负相关。品种间果实粘附性差异不大,硬度和凝聚性差异较大。通过主成分分析将10个指标(质构仪参数和果实口感指标)组合形成适口性、凝聚性、口感粘附、果肉紧实、果肉粗细和用途,6个主成分累计贡献率达到90.30%。供试56个品种中,赞2果实硬度最大,东陵无核小枣凝聚性最高,京枣39凝聚性最低;哈八、赞2、京枣39、晋赞大枣4个品种弹性和咀嚼性好。用聚类分析方法将56个品种分为中间类群、低弹软质群和高弹硬质群3类。【结论】枣品种间口感差异较大,质构仪质地多面分析法测得的力学参数可以用于枣质地评价,聚类分析与口感评价对比发现低弹软质群的品质优于其他两个类群。     

马铃薯块茎质地品质的综合评价

【目的】 马铃薯块茎质地综合评价有利于对马铃薯加工品质性状的细分和准确定位用途,辅助马铃薯品种的选择和选育,同时加快马铃薯产品的开发。【方法】 以主栽马铃薯品种块茎为材料,采用穿刺、二次压缩（texture profile analysis,TPA）和剪切3种质构检测模式分析块茎质构参数：穿刺距离、穿刺起始力、穿刺速度、压缩形变量、压缩速度、压缩间隔时间、压缩起始力、剪切起始力和剪切速度;根据最佳质构测试参数测定8个不同品种块茎质地参数,分析质地参数间的相关性和块茎品质评价最佳质地参数。【结果】 鲜块茎穿刺最优参数：探头型号为圆柱金属探头（TMS 2 mm Steel）,穿刺距离为2 mm,起始力为2.5 N,检测速度为50 mm·min^-1;TPA压缩最优测试因素（鲜/熟）：鲜、熟块茎圆柱体样品直径和高度均为10—15 mm,检测探头的选择对鲜块茎质地无显著差别,熟块茎最优探头型号为圆柱铝制探头（TMS 36.0 mm Aluminum Cylinder）;最优参数（鲜/熟）：形变量50%/60%,检测速度60 mm·min^-1/80 mm·min^-1,间隔时间6 s/10 s,起始力均为0.7 N;剪切最优参数（鲜/熟）：长方体样品（30 mm×15 mm×10 mm）,探头型号为轻型单刀探头（TMS Perspex Knife Edge）,检测速度均为60 mm·min^-1,起始力为1 N/0.5 N。不同品种块茎相关性分析表明,弹性与薯皮脆性存在显著相关性,与穿刺和剪切其他质地参数之间均无显著相关性;鲜块茎穿刺、TPA压缩与剪切质地参数之间均存在显著或极显著正相关性（0.410—0.959）;熟块茎TPA压缩和剪切质地参数之间均存在显著或极显著正相关性（0.441—0.952）。【结论】 穿刺、TPA压缩和剪切质构检测模式适合鲜块茎质地品质的客观评价,其中,薯皮硬度、薯皮脆性、TPA硬度、内聚性、咀嚼性和剪切硬度可作为比较鲜块茎质地差异的重要参数;TPA压缩和剪切质构检测模式适合熟块茎质地品质的客观评价,其中,TPA硬度、粘附性、内聚性、弹性、咀嚼性和剪切硬度可以作为比较熟块茎质地差异性的重要参数。     

变性淀粉对鱼糜制品凝胶特性的影响

采用3种植物来源经过5种变性处理的16种变性淀粉加工鱼糜制品,通过对变性淀粉物化特性及鱼糜制品凝胶特性的测定,研究了变性淀粉来源、变性方式及其物化特性对鱼糜制品凝胶特性的影响。结果表明,变性淀粉的变性方式对鱼糜制品的凝胶强度、破断强度和咀嚼性的影响显著,而淀粉来源对鱼糜制品凝胶特性的影响不明显。5种变性淀粉中羟丙基化淀粉和交联酯化淀粉较适宜于鱼糜制品的加工,而氧化淀粉则不能改善鱼糜制品的凝胶特性。鱼糜制品的凝胶特性与变性淀粉的胶稠度、失水率、溶解率、透明度呈显著负相关,而与膨胀势呈显著或极显著正相关。在鱼糜制品中添加凝胶形成能力好、溶解率小、持水能力强、膨胀能力大的变性淀粉,有利于改善鱼糜制品的凝胶特性。     

不同土壤质地和管理模式对茶园土壤性质与茶叶品质的影响

采用野外调查和室内分析相结合的方法,以湖北五峰主茶区3个不同绿茶茶园为研究对象,综合分析不同土壤质地和管理模式对茶园土壤性质及茶叶品质的影响。结果表明,质地为沙质壤土的茶园1,其茶叶的茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量最高,与其土壤各项理化性质、土壤微生物数量及脲酶活性均较佳有关。天然茶园2的土壤颗粒组成中,黏粒含量较高、沙粒含量较低,有利于维持土壤的保水、保肥能力。粉沙质壤土的茶园3的茶叶品质与茶园2的茶叶品质相当,可能是茶园3的土壤pH偏低、土壤磷素不佳、微生物活性不够导致。建议对茶园3的土壤pH进行调节,改善土壤的微生物活性,同时增施磷肥,改善土壤磷素水平。     

基于灰度共生矩阵的纹理分析的统计方法

由于影像图像纹理性强,这使得对于压缩后图像纹理质量的要求显得更加严格。然而,目前的影像图像压缩技术对压缩后图像的纹理效果处理不佳。本文将图像的灰度信息加进灰度共生矩阵,使得灰度矩阵能包含图像的纹理基元及其排列信息,并给出了统计分析方法。结果表明,与传统的压缩方法相比,文中提出的新方法更好地保留了原始图像的纹理效果及其相关信息。