一种基于高光谱成像技术的苹果虫眼快速无损检测方法

摘要

本发明提供的一种基于高光谱成像技术的苹果虫眼快速无损检测方法，是利用高光谱成像系统采集苹果图谱信息，分析苹果光谱曲线的特征，并对光谱数据进行主成分分析。同时，根据特征波长确定单波段特征图像，采用最大熵分级阈值分割方法，先后分割提取出苹果和虫眼。然后，依此提取PC1图像的感兴趣区域，对其提取纹理特征和光谱特征。最后采用BP神经网络实现对苹果虫眼的快速、无损检测。检测速度快、操作简单方便、检测结果精度高，而且对苹果没有损伤。

主权项

一种基于高光谱成像技术的苹果虫眼快速、无损检测方法，其特征是：构建一套高光谱成像采集系统，并根据此系统采集苹果高光谱图像，然后对采集的高光谱图像数据进行校正处理和分析苹果虫害部分和正常部分的校正后的光谱曲线特征，确定特征波长和特征图像；再对高光谱图像数据进行主成分分析，选取主成分图像；同时，对特征图像采用最大熵分级阈值分割方法先后分割出苹果和虫眼，提取苹果和虫眼，依此提取主成分图像的80×60像素大小的感兴趣区域，对其提取0°方向的能量、熵、惯性矩和相关性的4个纹理特征和646nm、824nm处的反射率2个光谱特征；最后融合这6个特征采用BP神经网络实现对苹果虫眼的快速、无损检测；上述采用最大熵分级阈值分割方法先后分割出苹果和虫眼，首先对PC1图像采用最大熵阈值分割方法分割出苹果与背景形成二值图像，再次采用最大熵阈值分割方法对该二值图像的苹果区域进行分割，提取出虫眼，并根据虫眼的位置提取PC1图像虫眼周围80×60像素大小的感兴趣区域图像；若是不带有虫眼的苹果，则提取PC1图像苹果中间部分80×60像素大小的感兴趣区域图像。