马铃薯分级系统中退化图像的复原研究
发布时间：2020-12-01 18:01
近年来,基于机器视觉的应用迎来了前所未有的发展。本文中的马铃薯快速无损检测自动分级系统(以下简称马铃薯分级系统)就是机器视觉技术在农业自动化方面的一个重要应用。在马铃薯分级的采集图像过程中,相机与在滚轮上运动的马铃薯会产生相对运动,从而产生运动模糊,而且会引入噪声,因此分级之前必须用一定的方法改善退化图像的质量,从而提高分级的准确性和高效性。本文设计了 一套实现马铃薯分级系统中退化图像的复原算法。主要研究的内容有:(1)图像的模糊判定。为了避免计算机对清晰图像处理而降低其质量从而浪费信息处理资源的问题,本文提出在对图像进行复原之前,先对图像运用计算其模糊评估参数(BIM值)的方法对图像进行模糊判别,确定该图像是否要进行去模糊操作,进而保证马铃薯分级系统的实时性以及高效性。(2)图像的预处理。马铃薯图像在采集和传输的过程中不可避免会产生噪声,因此本文在对马铃薯模糊图像进行去模糊之前,需要做一些预处理。通过比较,本文最终选择自适应的中值滤波和冲击滤波相结合的方法,去除噪声的同时增强了已被破坏的图像边缘和细节,为后续更准确的估计图像模糊核奠定了基础。(3)模糊核的估计。在对模糊图像进行复原之...
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１三种滤波算法的去噪结果??从图２－１可以看出，当滤波器同是３ｘ３模板时，均值滤波和高斯滤波在降噪的同时不可??避免地造成了模糊，而中值滤波虽然没能滤去所有的噪声，但模糊效应明显低很多
为了说明模糊图像与清晰图像梯度的差异，本文分别选取清晰的和运动模糊的两幅马铃??薯图像，计算其梯度的概率密度曲线，同时，为了得到更好的观察效果，对纵坐标进行取对??数可得图３－１，从图３－１中可以明显的看到清晰图像的梯度概率密度分布在零值附近，并向??两端递减分布，即产生长长的拖尾分布特征，而模糊图像由于平滑作用，绝对值较大的梯度??值几乎没有。这也是本文算法的出发点所在，通过计算梯度直方图，统计梯度图像直方图中??不为零的灰度等级数量可以判定图像的清晰与否，从而比较有效地判别清晰图像与模糊图像。??＿２?．?Ａ然洁晰图像？??ｉ??运动模糊图像??－２００?－１５０?－１００?－５０?０?５０?１００?１５０?２００??梯垵??图３－１清晰图像和运动模糊图像梯度分布图??本文的模糊判定过程主要包括以下步骤，算法流程图３－２所示。??步骤１：分别计算图像水平和竖直方向的梯度和。其中Ｍ和Ｖ分别为??图像的高度和宽度。??步骤２：计算图像的平均灰度梯度值ＧＭＧ，其计算模型见式（２－４１）。??步骤３：计算梯度图像＆（／，．／）和＆（〖，．／＇）的直方图／７，通过对直方图ｆｔ进行遍历，统计??对应像素点不为零的梯度值个数＜和义，从而求得：＾＿?＝义＋?乂。??步骤４：考虑到水平和竖直方向的灰度级一共５１２级
魂裸糊判定流程图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的脐橙模糊图像复原[J]. 龚中良,王习文,杜伟涛. 江西农业大学学报. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[3]实拍田间玉米运动模糊图像复原的研究[J]. 吕盼锋,李东明. 吉林农业大学学报. 2016(04)
[4]基于L0正则化模糊核估计的遥感图像复原[J]. 闫敬文,彭鸿,刘蕾,金光,钟兴. 光学精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy与调制核相结合的图像复原方法[J]. 王巧,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2014(01)
[6]基于强边缘宽度直方图的图像清晰度指标[J]. 张天煜,冯华君,徐之海,李奇,陈跃庭. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]匀速直线运动模糊图像的模糊参数鲁棒识别[J]. 赵鹏,曹军,韦兴竹. 光学精密工程. 2013(09)
[9]维纳滤波图像复原技术的研究与改进[J]. 杨艳美,高满屯,贺剑. 科学技术与工程. 2012(29)
[10]任意方向匀速直线运动模糊的点扩展函数估计[J]. 赵妍妍,袁艳,苏丽娟. 中国激光. 2012(08)
[1]机器视觉检测中的图像复原方法研究[D]. 王亮.北京交通大学 2014
博士论文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的脐橙模糊图像复原[J]. 龚中良,王习文,杜伟涛. 江西农业大学学报. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[3]实拍田间玉米运动模糊图像复原的研究[J]. 吕盼锋,李东明. 吉林农业大学学报. 2016(04)
[4]基于L0正则化模糊核估计的遥感图像复原[J]. 闫敬文,彭鸿,刘蕾,金光,钟兴. 光学精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy与调制核相结合的图像复原方法[J]. 王巧,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2014(01)
[6]基于强边缘宽度直方图的图像清晰度指标[J]. 张天煜,冯华君,徐之海,李奇,陈跃庭. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]匀速直线运动模糊图像的模糊参数鲁棒识别[J]. 赵鹏,曹军,韦兴竹. 光学精密工程. 2013(09)
[9]维纳滤波图像复原技术的研究与改进[J]. 杨艳美,高满屯,贺剑. 科学技术与工程. 2012(29)
[10]任意方向匀速直线运动模糊的点扩展函数估计[J]. 赵妍妍,袁艳,苏丽娟. 中国激光. 2012(08)
[1]机器视觉检测中的图像复原方法研究[D]. 王亮.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于机器视觉的动态马铃薯外部品质无损检测研究[D]. 刘馨阳.宁夏大学 2018
[2]图像模糊复原及质量评价算法研究[D]. 尹磊.哈尔滨工业大学 2015
[3]运动模糊图像的恢复[D]. 贾帅.南京航空航天大学 2014
[4]基于机器视觉的板栗分级设备研究[D]. 刘仕良.北方工业大学 2005
本文编号：2894961
【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１三种滤波算法的去噪结果??从图２－１可以看出，当滤波器同是３ｘ３模板时，均值滤波和高斯滤波在降噪的同时不可??避免地造成了模糊，而中值滤波虽然没能滤去所有的噪声，但模糊效应明显低很多
为了说明模糊图像与清晰图像梯度的差异，本文分别选取清晰的和运动模糊的两幅马铃??薯图像，计算其梯度的概率密度曲线，同时，为了得到更好的观察效果，对纵坐标进行取对??数可得图３－１，从图３－１中可以明显的看到清晰图像的梯度概率密度分布在零值附近，并向??两端递减分布，即产生长长的拖尾分布特征，而模糊图像由于平滑作用，绝对值较大的梯度??值几乎没有。这也是本文算法的出发点所在，通过计算梯度直方图，统计梯度图像直方图中??不为零的灰度等级数量可以判定图像的清晰与否，从而比较有效地判别清晰图像与模糊图像。??＿２?．?Ａ然洁晰图像？??ｉ??运动模糊图像??－２００?－１５０?－１００?－５０?０?５０?１００?１５０?２００??梯垵??图３－１清晰图像和运动模糊图像梯度分布图??本文的模糊判定过程主要包括以下步骤，算法流程图３－２所示。??步骤１：分别计算图像水平和竖直方向的梯度和。其中Ｍ和Ｖ分别为??图像的高度和宽度。??步骤２：计算图像的平均灰度梯度值ＧＭＧ，其计算模型见式（２－４１）。??步骤３：计算梯度图像＆（／，．／）和＆（〖，．／＇）的直方图／７，通过对直方图ｆｔ进行遍历，统计??对应像素点不为零的梯度值个数＜和义，从而求得：＾＿?＝义＋?乂。??步骤４：考虑到水平和竖直方向的灰度级一共５１２级
魂裸糊判定流程图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的脐橙模糊图像复原[J]. 龚中良,王习文,杜伟涛. 江西农业大学学报. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[3]实拍田间玉米运动模糊图像复原的研究[J]. 吕盼锋,李东明. 吉林农业大学学报. 2016(04)
[4]基于L0正则化模糊核估计的遥感图像复原[J]. 闫敬文,彭鸿,刘蕾,金光,钟兴. 光学精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy与调制核相结合的图像复原方法[J]. 王巧,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2014(01)
[6]基于强边缘宽度直方图的图像清晰度指标[J]. 张天煜,冯华君,徐之海,李奇,陈跃庭. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]匀速直线运动模糊图像的模糊参数鲁棒识别[J]. 赵鹏,曹军,韦兴竹. 光学精密工程. 2013(09)
[9]维纳滤波图像复原技术的研究与改进[J]. 杨艳美,高满屯,贺剑. 科学技术与工程. 2012(29)
[10]任意方向匀速直线运动模糊的点扩展函数估计[J]. 赵妍妍,袁艳,苏丽娟. 中国激光. 2012(08)
[1]机器视觉检测中的图像复原方法研究[D]. 王亮.北京交通大学 2014
博士论文
[1]基于增益控制Lucy-Richardson算法的脐橙模糊图像复原[J]. 龚中良,王习文,杜伟涛. 江西农业大学学报. 2018(01)
[2]不同模糊尺度下运动模糊方向的鉴别[J]. 洪洋,孙秀霞,刘树光,吕茂隆,胡京林. 应用光学. 2016(06)
[3]实拍田间玉米运动模糊图像复原的研究[J]. 吕盼锋,李东明. 吉林农业大学学报. 2016(04)
[4]基于L0正则化模糊核估计的遥感图像复原[J]. 闫敬文,彭鸿,刘蕾,金光,钟兴. 光学精密工程. 2014(09)
[5]Richardson-Lucy与调制核相结合的图像复原方法[J]. 王巧,乔双. 东北师大学报(自然科学版). 2014(01)
[6]基于强边缘宽度直方图的图像清晰度指标[J]. 张天煜,冯华君,徐之海,李奇,陈跃庭. 浙江大学学报(工学版). 2014(02)
[7]基于主成分分析的直线运动模糊参数估计[J]. 李海森,张艳宁,姚睿,孙瑾秋. 光学精密工程. 2013(10)
[8]匀速直线运动模糊图像的模糊参数鲁棒识别[J]. 赵鹏,曹军,韦兴竹. 光学精密工程. 2013(09)
[9]维纳滤波图像复原技术的研究与改进[J]. 杨艳美,高满屯,贺剑. 科学技术与工程. 2012(29)
[10]任意方向匀速直线运动模糊的点扩展函数估计[J]. 赵妍妍,袁艳,苏丽娟. 中国激光. 2012(08)
[1]机器视觉检测中的图像复原方法研究[D]. 王亮.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于机器视觉的动态马铃薯外部品质无损检测研究[D]. 刘馨阳.宁夏大学 2018
[2]图像模糊复原及质量评价算法研究[D]. 尹磊.哈尔滨工业大学 2015
[3]运动模糊图像的恢复[D]. 贾帅.南京航空航天大学 2014
[4]基于机器视觉的板栗分级设备研究[D]. 刘仕良.北方工业大学 2005
本文编号：2894961
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/2894961.html
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