一种水果糖度的确定方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水果质量确定技术，尤其涉及一种水果糖度的确定方法和装置。
【背景技术】
[0002] 不同品质的水果其价格相差悬殊，水果品质分级一直受到果农和商家的重视。与 很多物品质量的抽样检查不同，水果分级要求做到对每一个水果进行分级。由于水果品质 的好坏往往会以外在形态表现出来，这为人们通过水果外在形态推断其内部信息提供了可 能。随着数字图像采集工作的简单化、廉价化，从客观上推动了基于图像的水果品质研究， 并希望实现水果品质检测的自动化。在水果品质的此类研究中，由于柑橘分布范围较广、产 量大成为人们的关注热点，下面以柑橘为例对水果品质进行了研究。
[0003] 对柑橘图像的研究主要集中在二个方面：一方面是对果形、着色度、果皮褶皱、生 理缺陷、病虫害等外部品质特征的研究；另一方面是对糖度、酸度、硬度、果肉品质、果汁量 等内部品质特征的研究。外部品质特征由于是外在的、可视的，这使得从事此方面的研究人 员可通过机器对外部品质进行识别，实践证明，识别率通常也较高。如Fernando等使用多 变量图像分析方法对来自4个不同品种的橘子进行果皮缺损自动检测，缺陷检测成功率是 91. 5%，破损分类率达到94. 2%。而内部品质特征由于被包裹在果皮内部，基于外在图像的内 部品质判断，是在假设柑橘外在形态结构特征与内部品质参数具有某种关系这一前提下进 行判断，存在一定的难度。但是，由于它的无损特性，在不破坏水果的情况下即可探知内部 信息，因此，受到人们的普遍重视。
[0004] 在柑橘的诸多内部品质参数中，糖度是非常重要的指标参数，也是成熟度的重要 标志之一。糖度是指在20°C情况下每100克水溶液中溶解的蔗糖克数，糖度越高给人的感 觉越甜。尽管甜度因人而异，但是通常情况下糖度很小的柑橘，其口感一般不会让大多数人 满意。由于较高的糖度更加能赢得消费者的口碑和购买欲，因此，在柑橘经营培育中产生了 确保日照时数、树下栽培鼠茅生草、不翻耕保护树根等旨在提高柑橘糖度的一些针对性措 施，也由此可见人们对柑橘糖度的关切程度。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供了一种水果糖度的确定方法和装置，仅根据图象可以无损估 测柑橘糖度含量。
[0006] 本发明的实施例提供了一种水果糖度的确定方法，包括：
[0007] 获取水果的彩色图像；
[0008] 从水果的彩色图像中获得糖度参数；
[0009] 根据糖度参数利用糖度模型确定水果糖度。
[0010] 所述糖度参数包括：绿色分量均值Xl、色调均值X2、红绿二色分量的均值&及水果 前景图像占整张图像百分比x4。
[0011] 所述糖度模型为以下三式中任意一个：
【主权项】
1. 一种水果糖度的确定方法，其特征在于，包括： 获取水果的彩色图像； 从水果的彩色图像中获得糖度参数； 根据糖度参数利用糖度模型确定水果糖度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖度参数包括：绿色分量均值Xl、色 调均值x2、红绿二色分量的均值x3及水果前景图像占整张图像百分比x4。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述糖度模型为以下三式中任意一 个：
其中，y:糖度 Xl :绿色分量亮度平均值x2 :色调平均值 x3 :红色和绿色分量的亮度平均值x4 :水果图像占整张图像的像素百分比 Vk2 :虚拟变量 ￡i。、、￡1?、、b〇、bi、b2: {寸 参数； 所述待定参数通过实验获得。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取水果的彩色图像步骤之前，将 水果的背景设置为单一背景。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据糖度参数利用糖度模型确定水果 糖度步骤之前，所述方法还包括对待定标参数进行定标过程，对虚拟变量进行确定。
6. -种水果糖度的确定装置，其特征在于，所述装置包括： 图像获取装置，用于获取水果的彩色图像； 计算单元，用于从水果的彩色图像中获得糖度参数； 确定单元，用于根据糖度参数利用糖度模型确定水果糖度。
【专利摘要】本发明的实施例提供了一种水果糖度的确定方法和装置，可以通过无损方法快速估测水果糖度。所述方法包括：获取水果的彩色图像；从水果的彩色图像中获得糖度参数；根据糖度参数利用糖度模型确定水果糖度。所述糖度参数包括：绿色分量均值x1、色调均值x2、红绿二色分量的均值x3及水果前景图像占整张图像百分比x4。所述装置包括：图像获取装置，用于获取水果的彩色图像；计算单元，用于从水果的彩色图像中获得糖度参数；确定单元，用于根据糖度参数利用糖度模型确定水果糖度。根据本发明，可通过普通照相机和计算机就可实现水果的糖度测定，因此，本发明不需要增加额外设备就可估算水果糖度，极其适于小型企业的水果分级工作。
【IPC分类】G06T7-00
【公开号】CN104574341
【申请号】CN201310472628
【发明人】王雪峰
【申请人】中国林业科学研究院资源信息研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日