1.一种面向鲅鱼切段机的鱼头鱼尾图像自动识别方法,其特征在于,包括以下步骤:A、样品采集,选取一组长度在20-35cm的中等大小鲅鱼,去脏后作为试验样本;
B、组建硬件系统,由工业相机、暗箱、LED条形光源和计算机组建实验平台;
C、图像采集以及背景分割,将样品放在相机视场中央,使中心轴线与视场边界平行,对鲅鱼图像进行预处理和二值化,然后对图像进行去除阴影,去除背景得到鲅鱼整体作为感兴趣区;
D、边缘轮廓提取,选择最优检测准则、最优定位准则和边缘的单响应准则,对边缘和噪声做出假设,然后利用数学方法得到边缘检测的最优滤波器,即边界点位于图像被高斯函数平滑后的梯度幅度的极大值点,最终检测出背景分割后的边缘轮廓,将边缘轮廓通过扫描法获取,即获得边缘轮廓坐标;
E、鱼体尺寸的检测,在轮廓图上提取鱼体的图像特征,包括长轴、短轴以及长短轴之比,对于品种相关性较大的长短轴之比,求得鲅鱼的长短轴之比均在5.0左右,长短轴之比在5.0左右的鱼品种的鱼头占总体鱼体长四分之一,所有样品鲅鱼全部以此作为去头准则,经过检验可知最大误差为1.5cm,以作为鱼头分割线的理论基础;
F、鱼头鱼尾的识别及去除,依据长轴长度四分之一获得鱼颌骨轮廓线,实现鱼头特征识别,对样本后半段投影图像进行宽度值筛选,当产生最小值时,将此位置坐标作为鱼身与鱼尾分界线位置坐标,并且求鱼尾的长度记为l0为后续建立数学模型提供数据;
G、建立鲅鱼定重切段数学模型,利用质量与体积的关系以及微分学建立鲅鱼定重切段的数学模型。
2.根据权利要求1所述的一种面向鲅鱼切段机的鱼头鱼尾图像自动识别方法,其特征在于:所述步骤C中,图像采集方式有单帧采集和连续采集两种。
3.根据权利要求1所述的一种面向鲅鱼切段机的鱼头鱼尾图像自动识别方法,其特征在于:所述步骤F中依据最小宽度值,实现鱼尾特征识别。
4.根据权利要求1所述的一种面向鲅鱼切段机的鱼头鱼尾图像自动识别方法,其特征在于:所述步骤G中假设鲅鱼样本密度为ρ,总重量为M,总体积为V,则有M=ρV (1)假设鲅鱼鱼嘴处为鱼的起始位置(x=0),那么距离起始位置x处的鱼的为:其中,A(x)为鲅鱼的截面积。
假设鱼头和鱼尾距离起始位置的长度分别为L1和L2,依据(2)式可知,去除鱼头鱼尾后的鱼体积v为:由 和L2=L-L0,以及鲅鱼样本密度为ρ可知,那么去除鱼头鱼尾后的鱼体质量m为:当鲅鱼切段机的定重参数设置为m0,那么需要切割的段数n为:
同理,当鲅鱼切段机的需要切割的段数为n,那么可求得定重质量为m0: