文档介绍：维普资讯
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一
第卷第期农业工程学报.
年月、
水果果形判别人工神经网络
专家系统的研究
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华北电力大学中国农业大学丁/.审
提要该文使用图像识别系统对果形进行自动判别。并设计了一种用于果形判别的工神经网
络专家系统。试验表明:果形自动判别专家系统方法是可行的,它较好地解决了传统专家系统所面
临的知识获取和表达难、推理能力弱、系统扩充困难、容错性差等
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引言
水果分级主要是根据水果的形状、大小、色泽、果面缺陷等几个方面进行。目前,水果
形状和果面坏损检测与分类依然靠人工进行。这样由于受到个人视力、颜色鉴别力、情绪、
疲劳、光线等因素的影响,效率低,分选差异大,很难满足高要求的分级水果果形自动判
别与分类是实现水果分级全部自动化的关键一步。本文采用人工神经网络专家系统进行水
果果形自动判别与分类的研究并选择了具有一定代表性且在我国水果生产中占有重要地
收稿日期:—一口.
刘禾,.
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农业工程学报
位的苹果作为试验研究对象
果形特征分析
为了便于果形描述与特征分析适用于苹果、梨、李子等,现定义一些术语。
果轴:连接水果果梗与花萼的直线。
果轴长度:水果果梗至花萼的距离。
轴对称:指垂直于果轴的直线交水果外边缘于两点,该两点到轴的距离相等这里的相
等并非绝对相等,而是允许有一定的偏差。
果宽:垂直于果轴的一直线交水果外边缘于两点该两点之间的距离即为果宽。
高度垂直于果轴的一直线交水果内的果轴的一点;该点到水果花萼的距离。
正常水果果形有一显著特征即轴对称。此特征定义为对称特征。另外水果轴长度与最
大果宽之差也可作为特征值描述果形,当偏差愈大,说明果形呈长形,当偏差愈小,说明果
形呈扁形,此特征定义为长宽特征。最大果宽与不同的高度所对应的果宽之差也可作为特
征值描述水果外形,此特征定义为宽度特征。此外最大果宽所对应的高度与水果轴长度之
比也可作为一特征值描述果形,此特征定义为比值特征。
因此可用对称特征、长宽特征、宽度特征、比值特征等一系列特征值来描述果形。
果形判别人工神经网络专家系统
. 系统基本结构
传统的专家系统目前面临着如下几方面的问题一:知识获取困难;知识表达
繁复和知识窄台阶”;推理能力弱、容错性差;发展进化困难。
人工神经网络最主要的特征是大规模模拟并行处理、信息的分布式存贮、非线
性、全局集体作用、高度的容错性和鲁棒性、自学习及实时处理。信息分布性是神经网络之
所以能够触动中知识获取与知识表达等问题的关键所在。是大量神经元的互连及
各连接权值含阚值的分布来表示知识。在知识获取时,它只要求专家提供范例及相应的
解,通过学习算法对样本进行学习,经过网络内部算法不断修改权值分布以达到要求,把专
家求解实际问题的启发式知识和经验,分布到网络的互连及权值分布上。因此可利用
来解决传统既中的知识表达、知识获取等问题