基于HIT马铃薯外部缺陷特征提取.pdf

第45卷第6期 东 北 农 业 大 学 学 报 45(6)：114-121 2014年6月 JournalofNortheastA culturalUniversity Junc2014 网络出版时间2014-6—1116：10：56 U【RL]http：／w／ww．cnki．netk／cms／detail／23．1391．S0949．002．html 基于HIT的马铃薯外部缺陷特征的提取 汤全武，史崇升，汤哲君 (宁夏大学物理电气信息学院，银川 750021) 摘 要：为提取马铃薯高光谱图像的外部缺陷特征，结合高光谱成像技术、主成分分析、小波变换以及改进 的最大类间方差法对马铃薯外部缺陷进行提取。通过对马铃薯高光谱图像数据做全波段 (468～960nm)主成分分析 (PCA)和独立主成分分析 (ICA)，以全波段缺陷特征明显的主成分图像作为特征提取图像，然后对其分别进行4尺 度的sym4、Haar、db4小波变换 ，从纹理信息客观的评价利用小波重构经PCA和ICA处理的主成分 图像 ，再使用改 进的Otsu算法对重构的图像进行 目标图像分割，获得马铃薯的缺陷特征。结果表明，结合高光谱成像技术、PCA 分析、小波变换和改进的Otsu算法提取马铃薯病斑、机械损伤和孔洞缺陷特征效果明显，正确率达94．2％。 关键词：马铃薯；高光谱成像技术；小波；主成分分析；独立主成分分析；Otsu 中图分类号：$532；TN911．73 文献标志码：A 文章编号：1005—9369(2014)06—0114—08 汤全武，史崇升。汤暂君．基于HIT的马铃薯外部缺陷特征的提取J【】_东北农业大学学报，2014，45(6)：114-121． TangQuanwu，ShiChongsheng，TangZhejun．FeatureextractionofpotatoexternaldefectbasedOnHITtJ]．Journalof No~heastAgriculturalUniversity,2014，45(6)：114—121．(inChinesewithEnglishabstract) FeatureextractionofpotatoexternaldefectbasedonHIT／TANGQuanwu SHIChongsheng，TANGZhejun(SchoolofPhysicsandElectricalInformation，NingxiaUniversity Yinchuan750021，China) Abstract：Togetfeatureextractionofpotatohypempectralimageextemaldefect，amethod is proposedbasedonhypempectralimagingtechnology，pnncipalcomponentanalysis，wavelettransf0rm and theadvancedOtsu．Thefundamentalprincipleisthatusingprincipalocmponentanalysis(PCA)and independentprincipalcomponentanalysis(ICA)forallband(468-960nm)ofpotatohyperspectralimageto gain pdncipalcomponents image，and then using of4 scale sym4，Haar，db4 wavelettransform to reoc nstructhigherresolution imageand assessingthe effectsofthe method lhwavelettransform to processprincipalcomponentsimage，fin