2。1 色度学基础与颜色模型 5

2。1。1 三基色原理 5

2。1。2 颜色模型 5

2。2 图像的统计特性 7

2。3 图像数字化技术 8

2。3。1 采样 8

2。3。2 量化 8

2。3。3 采样与量化参数的选择 8

2。4 图像处理常用方法 9

第三章 水果的大小分级系统仿真 11

3。1 水果图形的采集 11

3。2 图像预处理 12

3。2。1 图像灰度化 12

3。2。2 图像平滑 13

3。2。3 图像增强 15

3。3 图像分割 18

3。3。1 图像的阈值分割 18

3。3。2边缘检测 20

3。4 水果的果径测量与分级 24

3。4。1 水果果径的测量 24

3。4。2 水果分级实现 25

第四章 水果的表面缺陷检测仿真 27

4。1 水果的表面缺陷检测 27

4。2 实验结果分析 31

总结与展望 32

致  谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1。1 课题研究背景及意义

中国自古就是农业大国，每年在这片广袤的土地上都会生产出大量种类丰富、品质优秀的水果。据中国官方公布的最近统计数据，2014年我国水果生产面积和产量再次达到历史新高。其中，苹果和柑橘分别是我国产量和面积第一大水果。但高的水果产量不代表就有高的水果出口量，2014年我国水果总产量为26142。24万吨,水果出口总量为289。05万吨,出口量占总产量的比例仅为1。11%。通过对这一现象的调查分析，发现导致我国水果出口量一直不高的原因主要在于水果采摘后没有进行较好地商品化处理，使水果原有品质降低。

据统计结果显示，我国仅有1%的水果进行商品化处理后投放市场[1]，而国外发达国家几乎是百分之百。因此，提高我国水果的商品化处理，对我国的农业发展以及水果进出口贸易有着重要的意义。水果的商品化处理主要包括挑选、喷淋、预冷、愈伤、涂蜡、分级、包装几个过程，每一个过程都会对水果的品质产生影响，而分级是对其品质影响较大的一个过程。同一种水果的生长环境不一样就会导致生长出来的水果品质不一，如果不能进行严格的检测和分类，就会使一部分低等果混入优等果中，导致出口水果整体品质降低。因此，要将水果按不同的大小、形状、色泽进行分类，同时还要对水果进行缺陷检测，将有缺陷的水果识别出来并剔除，这样可以避免病虫害的传播，减少对其它无缺陷水果的损害。论文网

目前，我国的水果分类主要依靠的还是人工力量。人工分级的缺点大概有以下两个方面：第一，主观性太强，容易受到个人视力、颜色判断力、身体疲劳等条件的影响导致分级标准不能统一；第二，分级精度不高并影响检测效率。除此之外，虽然我国开始采用机械设备对水果进行分类，但这些机械设备只能完成对水果的重量进行分类，而不能完成对大小、颜色、表面缺陷等方面的分类。