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基于嵌入式系统的罗汉果种属识别研究
研究生:王志高导师:秦子雄教授专业:电路与系统
研究方向:图像处理年级:2007 级

摘要
罗汉果是桂林市著名特产,有极高的营养价值和药用价值,是广西区重要的
经济作物。目前,罗汉果的种植、产品加工已经形成规模相当的产业链。本课题
源于广西信息与通讯技术重点实验室开发基金项目《基于图像处理的罗汉果种属
特征识别及其数据库建立研究》,主要针对目前罗汉果产业发展中存在的种属资
源流失严重、品质退化的问题,研究利用图像处理和识别技术在嵌入式平台上实
现对罗汉果种属的识别。在嵌入式系统上利用图像处理技术来识别罗汉果的种
属,不但排除了人工识别过程中主观因素的干扰,而且更加快速、高效、便于推
广和普及。
本文主要研究内容和完成工作如下:
1、结合课题要求和特点,确定了基于嵌入式系统的软硬件平台,提出了完
整的在嵌入式平台上实现图像处理和识别算法的软硬件方案。
2、提出了对罗汉果果实图像进行预处理的方案,并分别用 MATLAB 和标准 C
语言(ANSI C)实现了课题相关的各种预处理算法,既验证了图像预处理方案的可
行性又为算法向嵌入式系统的移植做好了准备。
3、同时利用 MATLAB 和标准 C 语言对罗汉果果实样本图像进行了颜色特征和
几何形状特征的特征参数提取,并最终确定了选取包括 R 分量、G 分量、B 分量、
周长、面积、圆形度等在内的共 12 个特征参数作为识别用特征参数。
4、结合课题特点和需要,研究了图像识别的可行性方案,设计了 BP 人工网
络图像识别器,完成了网络的训练,并基本实现了对罗汉果种属的识别。
5、完成了课题整体的图像预处理、特征参数提取、图像识别各个部分的算
法向嵌入式平台的移植,并在嵌入式平台上移植了MiniGUI 图像用户接口,设计
了简洁、友好的人机接口。经测试,系统的识别率达到预期目标,为本课题的后
续研究打下了坚实的基础。同时只需要对嵌入式系统上的应用程序做适当修改,
就可以将系统应用到其他需要进行图像识别的项目中,系统具有一定的可移植
性。

关键词:嵌入式系统罗汉果图像预处理特征提取图像识别
I
Recognition of Grosvenor Momordica
Fruit species Based on Embedded System
Name: Zhigao Wang; Tutor: Qin; Major: Circuit & System;
Research direction: Image Processing; Grade: 2007
Abstract

Grosvenor Momordica Fruit, the famous specialty of Guilin which has a high
nutritional and medical value, is an important economic crops in Guangxi. Now, the
cultivate, fabrication of Grosvenor Momordica Fruit has e a good sized
industry chain. This research is rooted from the project <Recognition of Grosvenor
Momordica Fruit Species and Feature Database Creation Based on Image processing>
which is sponsored by Guangxi information munication technology key
laboratory's developing funds, mainly focused on the problem of species lost and
degradation in current industry of Grosvenor Momordica Fruit. This research is
about the recognition of grosvenor momordica fruit species using image processing
and recognition technology based on embedded systems. Not only eliminating faults
in the process of ma