激光与光电子学进展, 2023, 60 (22): 2212004, 网络出版: 2023-11-06  

基于特征提取与空间定位的菠萝内刺检测技术

Detection Technology of Pineapple Thorn Based on Feature Extraction and Space Position
作者单位
昆明理工大学机电工程学院,云南 昆明 650500
图 & 表

图 1. 菠萝内刺检测流程图

Fig. 1. Flow chart of pineapple thorn detection

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图 2. 剔除背景的图像

Fig. 2. Image with background removed

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图 3. 图像滤波

Fig. 3. Image filtering

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图 4. 消除图像阴影

Fig. 4. Removing image shadows

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图 5. 全局化阈值

Fig. 5. Global thresholds

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图 6. 自适应阈值

Fig. 6. Adaptive thresholds

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图 7. 形态学处理结果。(a)二值图;(b)腐蚀;(c)膨胀;(d)闭运算

Fig. 7. Morphological processing results. (a) Binary graph; (b) corrosion; (c) expansion; (d) closed operation

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图 8. 连通区域划分结果

Fig. 8. Result of division of connected area

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图 9. 连通域轮廓

Fig. 9. Connected domain contour

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图 10. 处理结果

Fig. 10. Processing results

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图 11. 检测结果

Fig. 11. Detection results

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图 12. 坐标系

Fig. 12. Coordinate system

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图 13. 几何关系示意图

Fig. 13. Schematic diagram of geometric relations

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图 14. 投影关系

Fig. 14. Projection relation

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图 15. 截面数据

Fig. 15. Sectional data

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图 16. 定长圆弧投影示意图

Fig. 16. Schematic diagram of constant length arc projection

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图 17. 原始图像

Fig. 17. Original image

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图 18. 简单斑点检测算法检测结果

Fig. 18. Detection results of simple speckle detection algorithm

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图 19. 所提方法检测结果

Fig. 19. Detection results of the proposed method

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图 20. 实验平台

Fig. 20. Experimental platform

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图 21. 菠萝图像

Fig. 21. Pineapple image

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表 1所提方法与简单斑点检测算法的检测结果对比

Table1. Comparison of detection results between proposed method and simple speckle detection algorithm

ParameterSimple speckle detection algorithmProposed method
1st accuracy /%94.7497.36
2nd accuracy /%94.4499.14
3rd accuracy /%94.1297.06
4th accuracy /%91.6798.51
Average speed /(frame·s-19.16711.171

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表 2误差分析

Table2. Error analysis

Picture No.Error 1Error 2Error 3Error 4Average errorMax error
a0.610.370.310.320.330.63
b0.320.340.220.16
c0.180.220.320.27
d0.250.430.580.63
e0.330.330.150.22

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李莹, 袁浩, 王凯彬, 何自芬, 董耀. 基于特征提取与空间定位的菠萝内刺检测技术[J]. 激光与光电子学进展, 2023, 60(22): 2212004. Ying Li, Hao Yuan, Kaibin Wang, Zifen He, Yao Dong. Detection Technology of Pineapple Thorn Based on Feature Extraction and Space Position[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2023, 60(22): 2212004.

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