2.4 番茄颜色参数提取结果
番茄成熟度检测采用顶部和侧面 RGB 图像进行分析,对图 7(a)顶部图像和随机抽样侧
面图像计算近红色像素百分比均值为 96.5%,纯红色像素百分比 80.2%。此外选取了不成熟
的番茄样本进行检测其顶面和侧面图像如 9(a)和(d)所示,提取近红色像素百分比均值为
13.65%,纯红色像素百分比为 0.98%。 220
(a)番茄顶部图像 (b)顶部近红色像素提取结果 (c) 顶部纯红色像素提取结果
(d)番茄侧面图像 (e) 侧面近红色像素提取结果 (f) 侧面纯红色提取结果
图 9 成熟度检测处理结果 225
Fig.9 Result of ripeness measurement
2.5 番茄果实成熟度检测
研究参照中华人民共和国农业部颁发的番茄外观等级规格标准(GB 8852-88)[13],讨
论综合应用基于数字图像提取的番茄外观尺寸、形状和颜色参数对番茄果实成熟度进行检测
并分级的可行性。依据国家标准,对番茄果实的成熟期划分为表 1 所示七级,定义番茄果实230
成熟度是指果实发育到适合不同需要的程度。因此,基于图像提取番茄果实参数,定量化分
类,可针对不同的成熟度阶段进行不同的生产管理。
统计番茄果实形状短轴和长轴比值,当其大于 0.7 时番茄形状圆形度较好,果实圆润。
当番茄果实近红色 JR%≥30% 番茄进入红熟前期,适于采摘且准备上市;近红色 JR%≥
50% ,且纯红色像素百分比 CR%≥40%番茄进入红熟中期,适于隔日上市销售;近红色 JR%235
≥80% ,纯红色像素百分比 CR%≥70%时,番茄果实完全成熟,进入红熟后期且色泽饱满,
适于当日上市鲜销。
研究对 2013 年 12 月北京上市销售的 5 个批次的番茄果实进行抽样检测,表 2 为图像
参数检测结果。结果表明,5 个上市销售的番茄批次中,果实外形短轴与长轴比值 C 均大于
0.87,圆形度较好;果实体积依次递增,第一批抽样果实 小(73.3cm3),第五批抽样果实240
大(525.4cm3);果实颜色方面,除第二批此外,图像近红色像素百分比均满足 JR%≥50%,
且纯红色像素百分比都满足 CR%≥40%,说明果实均进入红熟中期,且第一、三、五批 CR%
≥70%,说明番茄果实完全成熟进入红熟后期。但是,第二批次中,纯红色像素百分比仅为
11.4%,不满足 CR%≥40%的条件,说明该批次番茄果实表明已经大部分着红色,但整体颜
色分布不均匀,色泽尚不鲜艳,整体成熟度不佳。 245
综上所述,基于数字图像处理技术提取番茄外观尺寸、形状和颜色参数可以为番茄成熟
度检测提供定量化分级指标,为番茄生产、销售管理提供技术支持。
2021-12-15 00:13:11
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首发论文
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