基于多轮廓模型的红枣体积和表面积在线测量方法

• Published in: 农业工程学报 Vol. 35; no. 19; pp. 283 - 290
• Main Authors: 吴明清, 弋晓康, 罗华平, 李传峰, 唐晓燕, 陈坤杰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 南京农业大学工学院,南京210031 01.10.2019; 塔里木大学机械电气化工程学院,阿拉尔843300%塔里木大学机械电气化工程学院,阿拉尔,843300%江苏省农业农村厅绿色食品办公室,南京,210036%南京农业大学工学院,南京,210031
• Subjects: volume; surface area; models; 模型:分级:红枣; 机器视觉; 体积; 多轮廓模型; 表面积; computer vision; multi contour model; red jujube; classfication
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.19.035

TP391%S37; 为快速测量红枣的体积和表面积,给红枣三维信息的分级装备开发提供依据.该文搭建图像采集装置,由工业相机连续拍摄旋转圆盘上物体的二维图像,编写图像处理软件提取图像的二维轮廓特征,再由二维图像的轮廓构建三维多轮廓模型,测量模型的体积和表面积.探讨不同轮廓间角(4°~15°),不同投影高度(0.1~0.5 cm)和不同直径(24~42 mm)对多轮廓模型测量体积和表面积的影响.试验结果表明,多轮廓球体模型的直径为固定值,体积的相对误差随轮廓间角和投影高度的增大而增大,表面积的相对误差随轮廓间角和投影高度的增大而减小,最小相对误差分别为6.0%和1.0%;多轮廓球体模型的轮廓间角和投影高度为确定值,模型的体积和表面积的相对误差随直径的变化不明显,但直径越小误差越大,体积和表面积相对误差的均值分别为9.1%和4.34%;多轮廓红枣模型的轮廓间角和投影高度为确定值,模型体积的平均相对误差随等级的增大而增大,表面积随等级变化不明显,其中体积的均方根误差和平均相对误差的均值为2.45 cm3和10.2%;表面积的均方根误差和平均相对误差的均值为3.65 cm2和7.09%.红枣多轮廓模型测量方法为红枣分级装备的开发提供技术参考.