[发明专利]一种树上柑橘果实检测方法

权利要求书

1.一种树上柑橘果实检测方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)融合输入图像亮度分量V的全局和局部信息熵分析图像的光照分布特性，根据图像局部光照均匀性指标对V执行分块局部同态滤波(Block-based Local HomomorphicFiltering,BLHF)，形成光照分布均匀的亮度分量V'，并结合原色调与色饱和度信息合成处理后的RGB图像I'_RGB；

所述分析图像的光照分布特性通过以下方法获得：将V等分成m×n个子块，计算V的全局信息熵E₀和每个子块B_ij(i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n)的局部信息熵E_ij；若E_ij与E₀的比值低于阈值a(0a≤1)且E₀大于阈值b(0b≤8)，表明输入RGB图像的子块B_ij存在局部光照不均匀现象；其中，参数a和b由与果实检测任务相关的图像数据确定；

所述分块局部同态滤波(Block-based Local Homomorphic Filtering,BLHF)为如下处理：对局部光照不均匀的V的子块B_ij，进行频率域同态滤波处理；对局部光照均匀的V的子块B_ij，不进行频率域同态滤波处理；处理后的V的所有子块图像B_i'_j(i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n)合并成亮度分量V'，并结合原色调H和色饱和度S分量形成新RGB图像I_'RGB；

(2)通过自适应增强RG色差法(Adaptive Enhanced Red and Green Chromatic Map,AERGCM)从I'_RGB中提取红绿色差图I_ARG；阈值化I_ARG得到二值图像I'_ARG，通过数学形态学方法处理I'_ARG，提取前景图像T；

所述自适应增强RG色差法(Adaptive Enhanced Red and Green Chromatic Map,AERGCM)为如下处理：提取I'_RGB的R与G分量，利用红绿分量强度的比值衡量红绿颜色灰度差异并将该比值作为系数加权到红色分量中，通过加权后红色分量与绿色分量的差值提高R分量的影响并减弱G分量的影响，获得高对比度RG色差图I_ARG；

(3)采用标记控制分水岭变换(Markers Controlled Watershed Transform,MCWT)和凸壳理论(Convex Hull Theory,CHT)提取独立候选柑橘果实区域(SeparatedRegionsofInterest,SROIs)；

(4)提取所有独立候选柑橘果实区域SROIs的直方图式描述特征，利用基于直方图交叉核(Histogram Intersection Kernel,HIK)的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)识别树上柑橘，完成果实定位。

2.根据权利要求1所述树上柑橘果实检测方法，其特征在于：步骤(1)所述输入图像亮度分量V通过将输入RGB图像变换到HSV颜色空间中，提取其亮度成分获得。

3.根据权利要求1所述树上柑橘果实检测方法，其特征在于：步骤(2)所述前景图像T通过以下方法获得：通过阈值化处理获得I_ARG的二值图像I'_ARG，前景目标像素为白色、背景像素为黑色；采用形态学腐蚀运算滤除I'_ARG中的噪声像素，采用形态学膨胀运算补充前景目标的局部弱连接像素，采用孔洞填充处理所有前景目标内部的背景像素。