1.基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
获取玫瑰花茶干花图像;根据玫瑰花茶干花图像获取干花花萼图像和干花花蕾图像;
根据干花花萼图像得到玫瑰花茶干花的朝向;根据玫瑰花茶干花的朝向和干花花蕾图像得到属于同一个干花的概率;根据属于同一个干花的概率得到干花图像;
根据干花图像得到干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条的混乱程度;获取干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条连通域的距离权值;根据干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条的混乱程度和干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条连通域的距离权值得到干花图像中玫瑰花茶干花的开放程度;
根据玫瑰花茶干花的朝向得到玫瑰花茶干花角度权值;根据玫瑰花茶干花角度权值和干花图像中玫瑰花茶干花的开放程度得到干花图像中玫瑰花茶干花的优质程度;根据玫瑰花茶干花的优质程度完成玫瑰花茶干花的分选;
所述获取干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条连通域的距离权值,包括的具体步骤如下:
对于干花图像中第 个玫瑰花茶干花,获取第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的质心,获取第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的第 个花蕾边缘线条连通域的质心;获取第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的质心与第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的第 个花蕾边缘线条连通域的质心之间的距离 、获取第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的质心与第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的所有花蕾边缘线条连通域的质心之间的距离均值 以及距离方差 ;通过高斯加权得到第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的第 个花蕾边缘线条连通域的距离权值为;
所述根据干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条的混乱程度和干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条连通域的距离权值得到干花图像中玫瑰花茶干花的开放程度,包括的具体步骤如下:对于干花图像中第 个玫瑰花茶干花的开放程度;其计算表示式为:
式中, 表示干花图像中第 个玫瑰花茶干花的开放程度; 表示干花图像中第 个玫瑰花茶干花的花蕾区域的第 个花蕾边缘线条的混乱程度; 表示以自然常数为底数的指数函数;
所述根据玫瑰花茶干花角度权值和干花图像中玫瑰花茶干花的开放程度得到干花图像中玫瑰花茶干花的优质程度,包括的具体步骤如下:对于第 帧干花图像,则第 个玫瑰花茶干花的优质程度计算表达式为:
式中, 表示干花图像中第 个玫瑰花茶干花的优质程度; 表示第 帧干花图像中第 个玫瑰花茶干花的朝向与两个固定位置相机直线之间的夹角; 表示第 帧干花图像中第 个玫瑰花茶干花的开放程度;表示包含第 个玫瑰花茶干花的干花图像帧的个数;
表示以自然常数为底数的指数函数。
2.根据权利要求1所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据玫瑰花茶干花图像获取干花花萼图像和干花花蕾图像,包括的具体步骤如下:对玫瑰花茶干花图像的H通道进行聚类,获得3个类簇;获取聚类后每个类簇中所有像素点的像素值的平均值,将平均值相差最大的两个类簇合并为一个类簇记为花蕾类簇,将剩余的一个类簇记为花萼类簇;将玫瑰花茶干花图像的H通道中除花蕾类簇以外的其他像素点的像素值设置为0,获得干花花蕾图像,将玫瑰花茶干花图像的H通道中除花萼类簇以外的其他像素点的像素值设置为0,获得干花花萼图像。
3.根据权利要求1所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据干花花萼图像得到玫瑰花茶干花的朝向,包括的具体步骤如下:对干花花萼图像进行边缘检测,得到所有花萼边缘线条,计算得到花萼边缘线条上每个像素点的曲率的变化率;将干花花萼图像中像素值为1的像素点组成的区域记为花萼区域;获取花萼区域的质心,将所有花萼边缘线条上曲率变化率最大像素点与花萼区域的质心的欧式距离,记为第一距离;对第一距离进行聚类,得到两个类簇,将所有第一距离均值最大的类簇中所有第一距离值对应的像素点组成的区域记为最远区域,将花萼区域的质心到最远区域的每个像素点向量进行叠加后,得到叠加向量;将叠加向量的方向作为玫瑰花茶干花的朝向,并将玫瑰花茶干花的朝向与干花花萼图像水平方向夹角记为 。
4.根据权利要求3所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据玫瑰花茶干花的朝向和干花花蕾图像得到属于同一个干花的概率,包括的具体步骤如下:分别将获得的干花花萼图像和干花花蕾图像中H分量值大于0的像素点的像素值置为
1,其余H分量值为0的像素点保持0不变,从而得到花蕾二值图像和花萼二值图像;对花蕾二值图像中像素值为1的像素点进行连通域分析,得到若干个连通域,记为花蕾区域,对所有花蕾区域做最小外接矩形,最小外接矩形中最长的边与花蕾二值图像水平方向的夹角定义为花蕾的朝向 ;获取花蕾二值图像中每个花蕾连通域的质心以及花萼二值图像中花萼的质心,根据质心坐标可以得到每个花蕾与每个花萼的质心之间的距离;利用cos 作为权值与每个花蕾与每个花萼的质心之间的距离相乘,得到花蕾与质心属于同一个玫瑰花茶干花的概率。
5.根据权利要求1所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据干花图像得到干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条的混乱程度,包括的具体步骤如下:将花蕾二值图像中花蕾区域对应在干花图像的区域记为干花图像的花蕾区域,对干花图像的花蕾区域进行边缘检测后,得到若干个花蕾边缘线条连通域,对于任意一个花蕾边缘线条连通域,在花蕾边缘线条连通域的外边缘上随机选取任意一个像素点作为开始点,按顺时针方向用相应的8链码指向符表示花蕾边缘线条连通域的边缘,得到花蕾边缘线条的链码序列;计算链码序列的方差,记为干花图像的花蕾区域的花蕾边缘线条的混乱程度。
6.根据权利要求1所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据玫瑰花茶干花的朝向得到玫瑰花茶干花角度权值,包括的具体步骤如下:对于第 帧干花图像,获取第 帧干花图像中第 个玫瑰花茶干花的朝向与两个固定位置相机直线之间的夹角 ,将第 帧干花图像中第 个玫瑰花茶干花的朝向与两个固定位置相机直线之间的夹角 的余弦值作为第 帧干花图像中第 个玫瑰花茶干花角度权值。
7.根据权利要求1所述基于视觉的玫瑰花茶干花分选方法,其特征在于,所述根据玫瑰花茶干花的优质程度完成玫瑰花茶干花的分选,包括的具体步骤如下:预设一个阈值 ,对于干花图像中每个玫瑰花茶干花,获取每个玫瑰花茶干花的优质程度,将优质程度小于阈值 的玫瑰花茶干花记为质量不合格,对质量不合格的玫瑰花茶干花进行剔除处理;将优质程度大于等于阈值 的玫瑰花茶干花记为质量合格,对质量合格的玫瑰花茶干花进行保留处理。