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基于MATLAB的果品外形特征参数提取 开题报告解说1、本课题的研究意义 我国是一个水果大国我国是一个水果大国随随着着经济的的发展和生活水展和生活水平的提高平的提高，水果分级销售已经成为当前市场的一，水果分级销售已经成为当前市场的一个趋势。然而，依靠传统的人工来进行分级已然个趋势。然而，依靠传统的人工来进行分级已然不能达到现代化生产水平的要求，所以，利用机不能达到现代化生产水平的要求，所以，利用机器代替人工分级由相当好的应用前景。器代替人工分级由相当好的应用前景。MATLAB具有具有图形功能强大图形功能强大；功能强大的工具功能强大的工具箱箱；易于扩充易于扩充；良好的交互性和开放性良好的交互性和开放性的特点，的特点，利用利用MATLAB能够快速、简单的提取水果的外形能够快速、简单的提取水果的外形尺寸，达到迅速分级。尺寸，达到迅速分级。2、国内外研究现状骆伟的骆伟的基于计算机视觉的纽荷尔脐橙图像识别方法研究基于计算机视觉的纽荷尔脐橙图像识别方法研究一文中，提出：采用弦长比值法作为纽荷尔脐橙形状的特征一文中，提出：采用弦长比值法作为纽荷尔脐橙形状的特征参数，即采用椭圆弦距与果径的比值相对固定来检测形状。参数，即采用椭圆弦距与果径的比值相对固定来检测形状。在王术兰、徐晓辉和胡慧的在王术兰、徐晓辉和胡慧的苹果的特征检测与苹果的特征检测与MATLABMATLAB实实现现一文中，作者还提出了如何获得苹果的大小，主要是依一文中，作者还提出了如何获得苹果的大小，主要是依靠求出的苹果面积作为判别依据。靠求出的苹果面积作为判别依据。籍保平、李永华提出了籍保平、李永华提出了基于计算机视觉的苹果形状和尺寸基于计算机视觉的苹果形状和尺寸识别的方法识别的方法。韩国韩国 SEHAN-TECH SEHAN-TECH 株式会社是生产果蔬分选机的专业生产株式会社是生产果蔬分选机的专业生产厂家，能够进行重量、大小、颜色、缺陷和含糖量的分选。厂家，能够进行重量、大小、颜色、缺陷和含糖量的分选。3、应用前景 利用利用MATLAB MATLAB 获取水果的外形特征，为机器人分级获取水果的外形特征，为机器人分级系统提供了参考依据，替代了人工的不客观分级，利系统提供了参考依据，替代了人工的不客观分级，利于产业的规模化和工业化的发展，并且能够于产业的规模化和工业化的发展，并且能够提升水果提升水果产后处理的水平产后处理的水平。所以，研究如何利用。所以，研究如何利用MATLABMATLAB来提来提取水果的外形尺寸具有广阔的前景，对国家的农业生取水果的外形尺寸具有广阔的前景，对国家的农业生产具有巨大贡献！产具有巨大贡献！4、研究目标 通过通过MATLABMATLAB对采集到的图像进行分析和处理，对采集到的图像进行分析和处理，得到水果外形特征的相关尺寸，以达到为水果的无得到水果外形特征的相关尺寸，以达到为水果的无损检测和迅速分级提供支持的目的。具体包括：损检测和迅速分级提供支持的目的。具体包括：1 1）利用）利用MATLABMATLAB准确的提取果品的外形尺寸；准确的提取果品的外形尺寸；2 2）通过对比检测数据和实际测量数据，最终确定）通过对比检测数据和实际测量数据，最终确定检测方法，为水果分级提供依据。检测方法，为水果分级提供依据。5、研究内容首先了解水果分级需要的外形尺寸包括哪些，在此首先了解水果分级需要的外形尺寸包括哪些，在此基础上研究如何利用基础上研究如何利用MATLABMATLAB提取水果的外形尺寸提取水果的外形尺寸在这些外形特征参数中选择对水果影响较大的参数在这些外形特征参数中选择对水果影响较大的参数（长宽比、最大最小宽度、圆度），利用（长宽比、最大最小宽度、圆度），利用MATLABMATLAB图像处理技术对图像进行预处理，然后对已处理图图像处理技术对图像进行预处理，然后对已处理图像进行数据采集，最终获取水果的长宽比、最大最像进行数据采集，最终获取水果的长宽比、最大最小宽度、圆度等尺寸，并与实际检测的水果外形尺小宽度、圆度等尺寸，并与实际检测的水果外形尺寸比较，得到测量的准确度。寸比较，得到测量的准确度。6、拟解决的问题1 1）如何更加简便的应用）如何更加简便的应用MATLABMATLAB软件来准确的获软件来准确的获取水果的各个外形尺寸；取水果的各个外形尺寸；2 2）比较利用）比较利用MATLABMATLAB获取的数据与实际测量的数获取的数据与实际测量的数据，检验其准确度。据，检验其准确度。7、研究方法、技术路线及实验方案 研究方法：理论分析与试验相结合的研究方法。研究方法：理论分析与试验相结合的研究方法。技术路线及实验方案：用机器视觉系统获取水果图像技术路线及实验方案：用机器视觉系统获取水果图像 通过通过MATLABMATLAB图像处理技术对图像进行预处理图像处理技术对图像进行预处理 在处理后在处理后的图像的基础上进行外形特征参数的提取的图像的基础上进行外形特征参数的提取 将获得的参将获得的参数与实际测量的数据对比，对其准确度进行评价。数与实际测量的数据对比，对其准确度进行评价。8、可行性分析1 1、本研究将采用理论分析与试验相结合的研究方、本研究将采用理论分析与试验相结合的研究方法，该方法不仅使研究具备了完整的理论和实验基法，该方法不仅使研究具备了完整的理论和实验基础，还可使研究结果具有更广泛的适应性，并且可础，还可使研究结果具有更广泛的适应性，并且可提高研究的速度和效率。因此，研究方法是先进、提高研究的速度和效率。因此，研究方法是先进、可行的。可行的。2 2、本研究所需要的器材：水果（可在学校附近购、本研究所需要的器材：水果（可在学校附近购买，方便、易于获取）、买，方便、易于获取）、MATLABMATLAB软件（可直接下软件（可直接下载），所以研究是可行的。载），所以研究是可行的。9、特色或创新传统的水果等级评判主要依靠工人手摸、眼传统的水果等级评判主要依靠工人手摸、眼看，评定指标不客观，且人工分级成本高、看，评定指标不客观，且人工分级成本高、效率低，不利于产业的规模化和工业化发展，效率低，不利于产业的规模化和工业化发展，利用利用MATLABMATLAB进行等级评判可提高分级效率，进行等级评判可提高分级效率，节省成本和时间。节省成本和时间。10、研究计划及预期进展20132013年年3 3月月20132013年年4 4月月 重点学习重点学习MATLABMATLAB软件的软件的使用方法，掌握如何用该软件来对图像进行预处理，使用方法，掌握如何用该软件来对图像进行预处理，初步学会用初步学会用MATLABMATLAB图像处理软件提取水果外形特图像处理软件提取水果外形特征参数。完成中期报告。征参数。完成中期报告。20132013年年4 4月月20132013年年5 5月月 熟练掌握用熟练掌握用MATLABMATLAB图像图像处理软件提取水果外形特征参数，并且对比试验获处理软件提取水果外形特征参数，并且对比试验获得的数据与实际测量得到的尺寸，分析该试验的准得的数据与实际测量得到的尺寸，分析该试验的准确性。得到利用确性。得到利用MATLABMATLAB获取参数的最佳方法，初获取参数的最佳方法，初步完成毕业设计的论文定稿。步完成毕业设计的论文定稿。已具备的条件：可比较方便的得到试验对象已具备的条件：可比较方便的得到试验对象水果；试验需要的图像处理软件（水果；试验需要的图像处理软件（MATLABMATLAB）可）可 在网上下载得到，经过学习研究，便可掌握。在网上下载得到，经过学习研究，便可掌握。尚缺少的条件：暂无。尚缺少的条件：暂无。谢谢谢谢