(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210443604.8 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 山东省果树研究所 地址 271000 山东省泰安市泰山区龙潭路 66号 (72)发明人 朱东姿　王甲威　李玉华　刘庆忠　 洪坡　张力思　孙山　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11562 专利代理师 王颖 (51)Int.Cl. G06V 20/68(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/42(2022.01)G06V 10/74(2022.01) B07C 5/10(2006.01) B07C 5/34(2006.01) (54)发明名称 一种甜樱桃果实图像识别方法 (57)摘要 本发明公开一种甜樱桃果实图像识别方法， 包括步骤一、 图像获取和处理， 步骤二、 单像素轮 廓图像的获取和反向验证， 步骤三、 果实粒径自 动判断和筛分， 步骤四、 破损和未成熟果实图像 比对和果实剔除， 其中通过Canny算子检测图像 进行步骤二的反向验证； 本发明通过对获取的樱 桃果实图像进行分割后进行多项比对和通过 Canny算子检测图像进行反向验证， 从而实现精 确地自动识别区分果实粒径大小并进行自动筛 分， 通过利用像素色差比对实现未成熟果实和果 皮果肉损伤 果实的判断和自动剔除， 无需人工操 作， 自动化程度高， 多张图像的结合比对使得输 出结果更加精准， 不会出现漏剔除的现象， 保证 了产品的高质量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114973239 A 2022.08.30 CN 114973239 A 1.一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特 征在于包括以下步骤： 步骤一、 利用专用的输送通道配合通道前端上方的高清探头进行樱桃果实高清图像的 连续获取， 获取图像张数为4 ‑8张， 并将获取的图像传输至图像处理模块， 通过图像处理模 块将获取的樱桃高清图像进行N ×N像素大小的图像分割； 步骤二、 将分割后的图像进行二值化处理， 将 获得樱桃果实的二值图像， 统计各连通 区 域像素数， 对同一像素块存在明显色差的像素块进行标记， 得到樱桃果实的单像素轮廓图 像， 并进行反向验证， 然后将标记的单像素块轮廓内部像素块进行拼接得到樱桃果实像素 块图像； 步骤三、 将樱桃果实的单像素轮廓图像连接， 并将连接的单像素块轮廓图像传输给计 算主机来估算出轮廓大小， 然后由计算主机输出控制程序控制输送通道进 行樱桃果 实粒径 大小的分道筛分； 步骤四、 将单像素轮廓内部像素块传输至计算主机， 通过与计算主机内部预存的完好 樱桃成熟果 实的像素图像进行比对， 从而识别判断樱桃果皮果肉的损伤和未成熟樱桃果 实 进行自动剔除。 2.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤一中所 述的专用输送通道为多通道分道结构， 且在通道前端设有高清运动图像采集摄像头， 通道 后端上方设有不合格品剔除抓手， 所述专用通道的传送带颜色需与成熟樱桃果实颜色形成 较大的反差色。 3.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤一中 图 像处理模块包含有图像分割模型， 用于对采集的高清图像进行图像分割， 所述步骤一中的 图像分割像素 大小N×N中， N取值范围在1280 ‑3264之间。 4.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤二中将 裁切后的樱桃果实彩色图像转化为色差分量图， 并通过自动阈值法转化为二值图像， 所述 步骤二中通过Canny算子检测图像获得樱桃果 实轮廓并与单像素轮廓图像比对实现反向验 证。 5.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤三中估 算轮廓大小方法是通过将图像最上端和 最下端以及最左端和 最右端的四个点的单像素连 接， 并绘制成对应大小的椭圆或圆形， 从而得到樱桃果实的大概粒径。 6.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤四中判 断果实果皮果肉损伤的方法是通过比对单像素轮廓图像内部的像素块之间的色差， 果皮果 肉损伤的内部像素块一部分会出现较大的色差， 当色差超过设定值则判断为果皮果肉出现 损伤。 7.根据权利要求1所述的一种甜樱桃果实图像识别方法， 其特征在于： 所述步骤四中判 断未成熟果实的方法是通过多张高清图像的单像素块与计算主机内部预存的完好樱桃成 熟果实的像素图像块进行比对， 整体 像素块色差超过设定值则判断果实为未 熟透的果实。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114973239 A 2一种甜樱桃果实图像识别方 法 技术领域 [0001]本发明涉及图像识别技 术领域， 尤其涉及一种甜樱桃果实图像识别方法。 背景技术 [0002]樱桃是蔷薇科、 樱属几种植物的统称， 樱桃在中国久经栽培， 品种颇多， 供食用， 也 可酿樱桃酒， 枝、 叶、 根、 花也可供药用， 除了鲜食外， 还可以加工制作成樱桃酱、 樱桃汁、 樱 桃罐头和果脯、 露酒等， 具有艳红色泽， 杏仁般的香气， 食之使 人迷醉， 樱桃也是菜肴较好的 配料； [0003]樱桃采摘后因用途不同需进行严格的挑选， 对于一些破损的和一些未熟透的进行 剔除， 同时需要按颗粒大小进 行筛分， 传统的挑选方法是采用人工肉 眼观察进 行挑选剔除， 然后通过大孔径的筛网进 行筛分， 人工长时间进 行挑选剔除的工作容易出现恍惚造成遗漏 的现象， 同时筛网筛分会使樱桃发生碰撞， 造成果皮果肉损伤， 影响产品质量， ， 因此， 本发 明提出一种甜樱桃果实图像识别方法以解决现有技 术中存在的问题。 发明内容 [0004]针对上述问题， 本发明的目的在于提出一种甜樱桃果实图像识别方法， 该甜樱桃 果实图像识别方法通过对获取的樱桃果 实图像进 行分割后进 行多项比对和通过Canny算子 检测图像进行反向验证， 从而实现精确 地自动识别区分果实粒径大小并进行自动筛分， 通 过利用像素色差比对实现未成熟果实和果皮果肉损伤果 实的判断和自动剔除， 无需人工操 作， 自动化程度高， 多张图像的结合比对使得输出结果更加精准， 不会出现漏剔除的现象， 保证了产品的高质量。 [0005]为实现本发明的目的， 本发明通过以下技术方案实现： 一种甜樱桃果实图像识别 方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一、 利用专用的输送通道配合通道前端上方的高清探头进行樱桃 果实高清图 像的连续获取， 获取图像张数为4 ‑8张， 并将获取的图像传输至图像处理模块， 通过图像处 理模块将获取的樱桃高清图像进行N ×N像素大小的图像分割； [0007]步骤二、 将分割后的图像进行二值化处理， 将获得樱桃果实的二值图像， 统计各连 通区域像素数， 对同一像素块存在明显色差的像素块进行标记， 得到樱桃果实的单像素轮 廓图像， 并进行反向验证， 然后将标记的单像素块轮廓内部像素块进行拼接得到樱桃果实 像素块图像； [0008]步骤三、 将樱桃果实的单像素轮廓图像连接， 并将连接 的单像素块轮廓图像传输 给计算主机来估算出轮廓大小， 然后由计算主机输出控制程序控制输送通道进行樱桃果 实 粒径大小的分道筛分； [0009]步骤四、 将单像素轮廓内部像素块传输至计算主机， 通过与计算主机内部预存的 完好樱桃成熟果 实的像素图像进 行比对， 从而识别判断樱桃果皮果肉的损伤和未成熟樱桃 果实进行自动剔除。说　明　书 1/4 页 3 CN 114973239 A 3