發(fā)布時間：2020-12-01 18:01

　　近年來,基于機器視覺的應用迎來了前所未有的發(fā)展。本文中的馬鈴薯快速無損檢測自動分級系統(tǒng)(以下簡稱馬鈴薯分級系統(tǒng))就是機器視覺技術在農業(yè)自動化方面的一個重要應用。在馬鈴薯分級的采集圖像過程中,相機與在滾輪上運動的馬鈴薯會產生相對運動,從而產生運動模糊,而且會引入噪聲,因此分級之前必須用一定的方法改善退化圖像的質量,從而提高分級的準確性和高效性。本文設計了 一套實現(xiàn)馬鈴薯分級系統(tǒng)中退化圖像的復原算法。主要研究的內容有:(1)圖像的模糊判定。為了避免計算機對清晰圖像處理而降低其質量從而浪費信息處理資源的問題,本文提出在對圖像進行復原之前,先對圖像運用計算其模糊評估參數(shù)(BIM值)的方法對圖像進行模糊判別,確定該圖像是否要進行去模糊操作,進而保證馬鈴薯分級系統(tǒng)的實時性以及高效性。(2)圖像的預處理。馬鈴薯圖像在采集和傳輸?shù)倪^程中不可避免會產生噪聲,因此本文在對馬鈴薯模糊圖像進行去模糊之前,需要做一些預處理。通過比較,本文最終選擇自適應的中值濾波和沖擊濾波相結合的方法,去除噪聲的同時增強了已被破壞的圖像邊緣和細節(jié),為后續(xù)更準確的估計圖像模糊核奠定了基礎。(3)模糊核的估計。在對模糊圖像進行復原之... 

【文章來源】：寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１三種濾波算法的去噪結果??從圖２－１可以看出，當濾波器同是３ｘ３模板時，均值濾波和高斯濾波在降噪的同時不可??避免地造成了模糊，而中值濾波雖然沒能濾去所有的噪聲，但模糊效應明顯低很多

為了說明模糊圖像與清晰圖像梯度的差異，本文分別選取清晰的和運動模糊的兩幅馬鈴??薯圖像，計算其梯度的概率密度曲線，同時，為了得到更好的觀察效果，對縱坐標進行取對??數(shù)可得圖３－１，從圖３－１中可以明顯的看到清晰圖像的梯度概率密度分布在零值附近，并向??兩端遞減分布，即產生長長的拖尾分布特征，而模糊圖像由于平滑作用，絕對值較大的梯度??值幾乎沒有。這也是本文算法的出發(fā)點所在，通過計算梯度直方圖，統(tǒng)計梯度圖像直方圖中??不為零的灰度等級數(shù)量可以判定圖像的清晰與否，從而比較有效地判別清晰圖像與模糊圖像。??＿２?．?Ａ然潔晰圖像？??ｉ??運動模糊圖像??－２００?－１５０?－１００?－５０?０?５０?１００?１５０?２００??梯垵??圖３－１清晰圖像和運動模糊圖像梯度分布圖??本文的模糊判定過程主要包括以下步驟，算法流程圖３－２所示。??步驟１：分別計算圖像水平和豎直方向的梯度和。其中Ｍ和Ｖ分別為??圖像的高度和寬度。??步驟２：計算圖像的平均灰度梯度值ＧＭＧ，其計算模型見式（２－４１）。??步驟３：計算梯度圖像＆（／，．／）和＆（〖，．／＇）的直方圖／７，通過對直方圖ｆｔ進行遍歷，統(tǒng)計??對應像素點不為零的梯度值個數(shù)＜和義，從而求得：＾＿?＝義＋?乂。??步驟４：考慮到水平和豎直方向的灰度級一共５１２級

魂裸糊判定流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的臍橙模糊圖像復原[J]. 龔中良,王習文,杜偉濤.  江西農業(yè)大學學報. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下運動模糊方向的鑒別[J]. 洪洋,孫秀霞,劉樹光,呂茂隆,胡京林.  應用光學. 2016(06)
[3]實拍田間玉米運動模糊圖像復原的研究[J]. 呂盼鋒,李東明.  吉林農業(yè)大學學報. 2016(04)
[4]基于L0正則化模糊核估計的遙感圖像復原[J]. 閆敬文,彭鴻,劉蕾,金光,鐘興.  光學精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy與調制核相結合的圖像復原方法[J]. 王巧,喬雙.  東北師大學報(自然科學版). 2014(01)
[6]基于強邊緣寬度直方圖的圖像清晰度指標[J]. 張?zhí)祆?馮華君,徐之海,李奇,陳躍庭.  浙江大學學報(工學版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直線運動模糊參數(shù)估計[J]. 李海森,張艷寧,姚睿,孫瑾秋.  光學精密工程. 2013(10)
[8]勻速直線運動模糊圖像的模糊參數(shù)魯棒識別[J]. 趙鵬,曹軍,韋興竹.  光學精密工程. 2013(09)
[9]維納濾波圖像復原技術的研究與改進[J]. 楊艷美,高滿屯,賀劍.  科學技術與工程. 2012(29)
[10]任意方向勻速直線運動模糊的點擴展函數(shù)估計[J]. 趙妍妍,袁艷,蘇麗娟.  中國激光. 2012(08)
[1]機器視覺檢測中的圖像復原方法研究[D]. 王亮.北京交通大學 2014

博士論文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的臍橙模糊圖像復原[J]. 龔中良,王習文,杜偉濤.  江西農業(yè)大學學報. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下運動模糊方向的鑒別[J]. 洪洋,孫秀霞,劉樹光,呂茂隆,胡京林.  應用光學. 2016(06)
[3]實拍田間玉米運動模糊圖像復原的研究[J]. 呂盼鋒,李東明.  吉林農業(yè)大學學報. 2016(04)
[4]基于L0正則化模糊核估計的遙感圖像復原[J]. 閆敬文,彭鴻,劉蕾,金光,鐘興.  光學精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy與調制核相結合的圖像復原方法[J]. 王巧,喬雙.  東北師大學報(自然科學版). 2014(01)
[6]基于強邊緣寬度直方圖的圖像清晰度指標[J]. 張?zhí)祆?馮華君,徐之海,李奇,陳躍庭.  浙江大學學報(工學版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直線運動模糊參數(shù)估計[J]. 李海森,張艷寧,姚睿,孫瑾秋.  光學精密工程. 2013(10)
[8]勻速直線運動模糊圖像的模糊參數(shù)魯棒識別[J]. 趙鵬,曹軍,韋興竹.  光學精密工程. 2013(09)
[9]維納濾波圖像復原技術的研究與改進[J]. 楊艷美,高滿屯,賀劍.  科學技術與工程. 2012(29)
[10]任意方向勻速直線運動模糊的點擴展函數(shù)估計[J]. 趙妍妍,袁艷,蘇麗娟.  中國激光. 2012(08)
[1]機器視覺檢測中的圖像復原方法研究[D]. 王亮.北京交通大學 2014

碩士論文
[1]基于機器視覺的動態(tài)馬鈴薯外部品質無損檢測研究[D]. 劉馨陽.寧夏大學 2018
[2]圖像模糊復原及質量評價算法研究[D]. 尹磊.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]運動模糊圖像的恢復[D]. 賈帥.南京航空航天大學 2014
[4]基于機器視覺的板栗分級設備研究[D]. 劉仕良.北方工業(yè)大學 2005



本文編號：2894961