常志敏
欒川縣公共檢驗檢測中心 河南洛陽 471500
農(nóng)產(chǎn)品的檢測包括有前期階段的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量篩選,產(chǎn)品安全衛(wèi)生性,營養(yǎng)品質(zhì)以及外觀等方面。其中最重要的是對于產(chǎn)品品質(zhì)的安全檢測以及產(chǎn)品分級加工環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品的安全品質(zhì)檢測是保障產(chǎn)品質(zhì)量以及消費者安全最重要的部分,如果將計算機視覺技術(shù)最大限度的應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測上,這樣能實現(xiàn)更安全化、自動化以及標準化的檢測。更能大大有效的提升效率,不僅能節(jié)省人力物力成本,其次該應(yīng)用還能夠?qū)Ξa(chǎn)品檢測帶來更精準的把控,將安全穩(wěn)定性大大的提高[1]。
計算機視覺,也被稱為機器視覺,當(dāng)初的設(shè)計原理主要是模擬人的眼睛,對物體有像人類一樣的認知,從而達到捕獲圖像,并將捕獲的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)去運用,最大限度的達到識別分析,并對其總結(jié)出數(shù)據(jù)理論的目的。從20世紀70年代開始,初期遙感以及醫(yī)學(xué)圖像的形成,對圖像處理技術(shù)不斷的應(yīng)用與改善,使改技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,后來研究者將該系統(tǒng)運用于各個行業(yè)中,其中包括農(nóng)業(yè)。該系統(tǒng)能夠模擬正常人的視覺感官等功能,對空間物體的三維產(chǎn)生感知,模擬人腦功能,將感知的信息進行系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化、識別和傳遞,最終做出判斷并完成預(yù)期的目的。例如在特定品質(zhì)分倉貯運中,運用該系統(tǒng)測定,該系統(tǒng)運用視覺檢測能達到不破壞檢測物品的目的,運用檢測技術(shù)達到快速、準確、實時性的高效準則,對農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)用計算機視覺檢測技術(shù)能保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,以及達到最高的安全率,因此受到很多行業(yè)的廣泛運用?;跁r代發(fā)展,技術(shù)需要不斷提升,很多研究者仍在致力于該技術(shù)的研究與創(chuàng)新,這樣才能達到更好的運用程度。
計算機視覺是將攝影機拍攝到的物品傳輸?shù)较到y(tǒng)里面,對檢測的物品進行一系列的識別、傳輸、測量等操作,最后將系統(tǒng)采集到的圖像數(shù)據(jù)進行進一步的計算以及提取,實現(xiàn)像人類眼睛一樣的感官認知。系統(tǒng)主要包括光源、圖像采集裝置、視覺系統(tǒng);選擇合適的光源能夠獲取質(zhì)量更高的圖像,從而簡化計算方式并提高整個計算機檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性;圖像采集裝置是將工業(yè)攝像機以及相應(yīng)的機械裝置整合,二者進行相互配合從而獲得被檢產(chǎn)品的圖像;圖像在視覺系統(tǒng)中進行相應(yīng)的處理,最終根據(jù)特定算法提取目標特征,如產(chǎn)品的顏色,大小,品質(zhì)。隨著計算機視覺技術(shù)研究者不斷在研究與改善,在農(nóng)業(yè)中,廣泛應(yīng)用于蔬菜、瓜果、肉質(zhì)產(chǎn)品等的篩選、害蟲以及蟲災(zāi)的監(jiān)視、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留的監(jiān)測、結(jié)果質(zhì)量的檢測、品質(zhì)全的檢測等。
農(nóng)產(chǎn)品是指從種植過程到產(chǎn)品后期加工供人們達到可食用級別的產(chǎn)品。計算機視覺技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用中,根據(jù)農(nóng)業(yè)的特殊性主要應(yīng)用于三個重要區(qū)域:對于農(nóng)產(chǎn)品的分級應(yīng)用、農(nóng)產(chǎn)品顏色色澤檢測、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定。我們著重于這三個板塊進行分析與研究[2]。
我們在農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)種類分級上面,去使用計算機視覺技術(shù)來進行檢測,這樣改善人工檢測帶來的損耗性,從得到的系統(tǒng)數(shù)據(jù)中獲取更好的分級方式。農(nóng)產(chǎn)品從培育到加工成人類食用級的物品處理主要包括:農(nóng)產(chǎn)品收取后的清洗、分級、包裝技術(shù)上的處理。利用近紅外計算機視覺分級,采用該系統(tǒng)進行分級精準程度大于90%,不僅能很好的從農(nóng)產(chǎn)品的重量、大小、成熟度等多方面進行合理的分級,還能很大程度改善人工檢測帶來的成本高的壓力。
農(nóng)作物生產(chǎn)當(dāng)中,顏色色澤是農(nóng)產(chǎn)品和食品的最重要內(nèi)容。利用計算機視覺系統(tǒng)可對產(chǎn)品的色澤進行分析,克服人眼的差異性,同時利用產(chǎn)品不同部分的不同顏色做好判斷和分析。對于農(nóng)產(chǎn)品而言,利用計算機視覺技術(shù)可以嚴謹?shù)臏y定胚芽的的顏色、特征以及參數(shù)。目前,該項技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于西瓜收獲中,以計算機的視覺技術(shù)檢測來判斷西瓜是否成熟。而以此所衍生出來的HIS色彩系統(tǒng)則可直接用于衍生評價以及圖像處理技術(shù),該種處理效果是十分有意義的。一般來說,利用主色調(diào)直方圖可以用于直接表示顏色特征,增強篩選效率[3]。
在中國人口多,面積大,農(nóng)產(chǎn)品的種類越來越豐富,有很多高經(jīng)濟作物的產(chǎn)生,計算機視覺技術(shù)對高經(jīng)濟價值作物中進行深加工,能夠在很大程度上提高其經(jīng)濟價值,得到更進一步的升華。目前,我國大多數(shù)仍舊采用人工檢測,這樣不僅僅浪費較多的人力物力,還很難將得到高效率,并且這跟品質(zhì)檢測人員自身的技術(shù)水平有很大的掛鉤,成為制約整體品質(zhì)鑒定工作當(dāng)中的重要因素。將計算機視覺技術(shù)有效合理的利用到農(nóng)產(chǎn)品的檢測上,具有高效、實時客觀、取代人工檢測帶來的損害等諸多優(yōu)點。
我國雖然加大了計算機視覺技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的研究力度,但是還有非常多的問題存在,只有專注并更投入到該研究中去,才能找到更好的解決方法。這項系統(tǒng)的運用是非常復(fù)雜的,而計算機視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上運用的時間是比較晚的,所以我認為我國在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上應(yīng)該加強對于計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用,在農(nóng)產(chǎn)品檢測中應(yīng)該重視起來,讓計算機視覺技術(shù)得到最大程度上的運用,這樣才能真正的提升我國農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展的水平,農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的未來發(fā)展將更好[4]。