基于高光谱成像的苹果虫伤缺陷与果梗/花萼识别方法

来源：农业工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：田有文,程怡,王小奇,刘思伽,

摘要：为了快速、准确、无损检测在果梗/花萼的干扰下苹果虫伤缺陷，该文利用高光谱成像技术，首先选取正常果和虫伤果各80个，提取并分析了苹果表面感兴趣区域（虫伤区域、果梗区域、花萼区域、正常区域）的光谱曲线，结合824 nm波长特征图像的阈值分割和主成分分析，对获得的第一主成分图像提取160?120像素大小的感兴趣区域。然后提取感兴趣区域的能量、熵、惯性矩和相关性4个纹理特征，融合646、824 nm波段的相对光谱反射率的光谱特征，采用支持向量机对苹果虫伤区域和正常区域、果梗/花萼区域进行识别。试验结果表明：选取160×120像素大小的感兴趣区域图像、采用径向基核函数对正常果、果梗/花萼果与虫伤果的识别效果最好，总体识别率为97.8%。该研究为苹果质量等级在线评判提供理论依据。

关键词：无损检测, 图像处理, 主成分分析, 苹果虫伤, 果梗/花萼, 高光谱成像, 支持向量机