【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于圖像識(shí)別，特別是一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、雞蛋作為日常飲食中的重要組成部分，其品質(zhì)和安全性備受關(guān)注。在雞蛋的生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中，蛋殼可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因產(chǎn)生裂痕，這不僅影響雞蛋的美觀度，更重要的是可能導(dǎo)致細(xì)菌侵入，從而影響雞蛋的食用安全性。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)具有重要意義。
2、傳統(tǒng)的雞蛋蛋殼裂痕檢測(cè)方法主要包括人工目視檢測(cè)和敲擊檢測(cè)。人工目視檢測(cè)依賴檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，不僅效率低下，而且容易受人為因素影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。敲擊檢測(cè)則是通過(guò)敲擊雞蛋聽(tīng)聲音來(lái)判斷蛋殼是否完好，這種方法雖然操作簡(jiǎn)便，但同樣存在主觀性強(qiáng)、準(zhǔn)確率不高的問(wèn)題，且會(huì)對(duì)雞蛋造成一定的損傷。因此，如何無(wú)損進(jìn)行雞蛋蛋殼裂痕檢測(cè)，成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，它通過(guò)構(gòu)建并訓(xùn)練蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型，能夠精準(zhǔn)地識(shí)別并定位雞蛋蛋殼上的裂痕。相較于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法，該方法不僅大幅提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性，還顯著提升了檢測(cè)效率，為雞蛋品質(zhì)檢測(cè)和食品安全保障提供有力支持。
2、本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供了一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別方法，所述方法包括：
3、獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集；
4、基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖；
5、構(gòu)建蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型，并根據(jù)雞蛋
6、獲取待檢測(cè)裂痕情況的目標(biāo)雞蛋的視圖圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型，確定待檢測(cè)目標(biāo)雞蛋的裂痕檢測(cè)結(jié)果。
7、可選的，所述獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，包括：
8、通過(guò)對(duì)比分析若干組有裂紋雞蛋圖像與無(wú)裂紋雞蛋圖像得到差異圖像；
9、基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型將差異圖像進(jìn)行切分成多個(gè)差異子圖；
10、對(duì)每個(gè)差異子圖進(jìn)行裂紋路徑查找得到雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集。
11、可選的，所述基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型將差異圖像進(jìn)行切分成多個(gè)差異子圖，包括：
12、將所述差異圖像輸入基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型中，輸出切割后的多個(gè)差異子圖；其中，所述圖像切割模型是基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法訓(xùn)練得到的，所述圖像切割模型包括圖像差異識(shí)別模塊、裂痕提取模塊以及圖像切割模塊；所述圖像差異識(shí)別模塊用于識(shí)別和處理輸入的差異圖像中的差異區(qū)域；所述裂痕提取模塊用于利用深度識(shí)別算法識(shí)別所述差異區(qū)域中的雞蛋裂痕特征；所述圖像切割模塊用于基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，尋找最優(yōu)切割路徑以生成差異子圖；所述最優(yōu)切割路徑基于所述雞蛋裂痕特征的連續(xù)性、形狀和大小確定。
13、可選的，所述基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖，包括：
14、執(zhí)行對(duì)雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集中的裂紋區(qū)塊分割，得到目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像；
15、根據(jù)所述目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像中的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度值，對(duì)所述目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像執(zhí)行中值濾波和線性銳化處理，以確定雞蛋蛋殼裂紋特征圖；
16、利用裂紋邊緣檢測(cè)技術(shù)對(duì)所述目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像的裂紋進(jìn)行定位，并利用弗里曼鏈碼對(duì)裂紋曲線進(jìn)行分割和編碼，以確定蛋殼裂紋定位圖。
17、可選的，所述執(zhí)行對(duì)雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集中的裂紋區(qū)塊分割，得到目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像，包括：
18、對(duì)雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集中的每個(gè)目標(biāo)裂紋分割區(qū)域進(jìn)行高斯模糊處理，得到初始裂紋區(qū)域集合；
19、確定所述目標(biāo)裂紋區(qū)域?qū)?yīng)的增強(qiáng)系數(shù)，并對(duì)各個(gè)初始裂紋區(qū)域進(jìn)行增強(qiáng)，生成目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像。
20、可選的，所述蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型采用efficientdet檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)作為蛋殼裂痕檢測(cè)的初始模型，并將主干網(wǎng)絡(luò)替換為輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)mobilenetv3，同時(shí)去除復(fù)合擴(kuò)展卷積層結(jié)構(gòu)，以實(shí)施多尺度蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型的訓(xùn)練策略。
21、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
22、獲得模塊，用于獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集；
23、生成模塊，用于基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖；
24、構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型，并根據(jù)雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖訓(xùn)練所述蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型，以獲得訓(xùn)練完成的蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型；
25、確定模塊，用于獲取待檢測(cè)裂痕情況的目標(biāo)雞蛋的視圖圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型，確定待檢測(cè)目標(biāo)雞蛋的裂痕檢測(cè)結(jié)果。
26、可選的，所述獲得模塊，包括：
27、第一得到單元，用于通過(guò)對(duì)比分析若干組有裂紋雞蛋圖像與無(wú)裂紋雞蛋圖像得到差異圖像；
28、切分單元，用于基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型將差異圖像進(jìn)行切分成多個(gè)差異子圖；
29、第二得到單元，用于對(duì)每個(gè)差異子圖進(jìn)行裂紋路徑查找得到雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集。
30、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行上述所述的方法。
31、本申請(qǐng)的又一實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述所述的方法。
32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)首先獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集；然后基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖；構(gòu)建蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型，并根據(jù)雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖訓(xùn)練蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型，以獲得訓(xùn)練完成的蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型；最后獲取待檢測(cè)裂痕情況的目標(biāo)雞蛋的視圖圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型，確定待檢測(cè)目標(biāo)雞蛋的裂痕檢測(cè)結(jié)果。它通過(guò)構(gòu)建并訓(xùn)練蛋殼裂痕檢測(cè)目標(biāo)模型，能夠精準(zhǔn)地識(shí)別并定位雞蛋蛋殼上的裂痕。相較于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法，該方法不僅大幅提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性，還顯著提升了檢測(cè)效率，為雞蛋品質(zhì)檢測(cè)和食品安全保障提供有力支持。
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1.一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型將差異圖像進(jìn)行切分成多個(gè)差異子圖，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行對(duì)雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集中的裂紋區(qū)塊分割，得到目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型采用EfficientDet檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)作為蛋殼裂痕檢測(cè)的初始模型，并將主干網(wǎng)絡(luò)替換為輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)MobileNetV3，同時(shí)去除復(fù)合擴(kuò)展卷積層結(jié)構(gòu)，以實(shí)施多尺度蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型的訓(xùn)練策略。
7.一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲得模塊，包括：
9.一種電子
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種雞蛋蛋殼裂痕的無(wú)損圖像識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的圖像切割模型將差異圖像進(jìn)行切分成多個(gè)差異子圖，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集，生成雞蛋蛋殼裂紋特征圖以及蛋殼裂紋定位圖，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行對(duì)雞蛋蛋殼裂紋數(shù)據(jù)集中的裂紋區(qū)塊分割，得到目標(biāo)裂紋區(qū)域圖像，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述蛋殼裂痕檢測(cè)初始模型采用efficientd...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：殷冬冬，尹磊，王潔茹，沈?qū)W懷，潘孝成，戴銀，趙瑞宏，胡曉苗，侯宏艷，周學(xué)利，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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