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本文導(dǎo)讀目錄：

1、中國(guó)村歌大賽總決賽在河北涿州成功舉辦

2、中國(guó)村歌大賽總決賽在浙江江山舉辦

3、中國(guó)柑橘產(chǎn)量躍居世界第一 機(jī)械化成難題

4、中國(guó)柑橘外部品質(zhì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)分級(jí)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望

中國(guó)村歌大賽總決賽在河北涿州成功舉辦 ♂

中國(guó)村歌大賽總決賽在河北涿州成功舉辦

　　本網(wǎng)訊　4月8日，2022中國(guó)村歌大賽總決賽暨頒獎(jiǎng)儀式在河北省涿州市成功舉辦。來(lái)自全國(guó)15個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的15支村歌隊(duì)伍，分獲大賽一、二、三等獎(jiǎng)，河北省涿州市獲得大賽特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黨組成員、副部長(zhǎng)張興旺，河北省副省長(zhǎng)時(shí)清霜出席并致辭。?

　　活動(dòng)指出，黨的二十大指明了新時(shí)代新征程三農(nóng)工作的總體要求和前進(jìn)方向，舉辦中國(guó)村歌大賽，就是要唱響豐收之歌，展示新時(shí)代新農(nóng)村的嶄新風(fēng)貌，抒發(fā)農(nóng)民群眾愛(ài)黨愛(ài)國(guó)愛(ài)家鄉(xiāng)的真摯情感，表達(dá)奮進(jìn)新征程的豪情壯志，助力鄉(xiāng)村文化振興。各地要弘揚(yáng)優(yōu)秀傳統(tǒng)農(nóng)耕文明，用村歌講好豐收的故事、鄉(xiāng)村的故事、農(nóng)民的故事，讓村歌傳遞黨的關(guān)心、鼓舞發(fā)展的信心、堅(jiān)定振興的決心，為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)注入更為強(qiáng)大的精神力量。?

　　浙江省寧波市慈溪市周巷鎮(zhèn)天元村《美好的日子唱著過(guò)》和安徽省池州市貴池區(qū)梅村鎮(zhèn)霄坑村《九華深處神奇霄坑》，獲得大賽一等獎(jiǎng)；新疆維吾爾自治區(qū)達(dá)西村、山東省南王村、吉林省二道江村、廣東省坳頭村、湖北省三橋村的5首村歌獲得二等獎(jiǎng)；天津、北京、湖南、廣東、黑龍江、浙江、青海、重慶的8首村歌獲得三等獎(jiǎng)。?

　　2022中國(guó)村歌大賽自去年8月6日正式啟動(dòng)以來(lái)，大賽組委會(huì)收到了來(lái)自全國(guó)五大賽區(qū)的近千首村歌作品。經(jīng)過(guò)逐級(jí)推薦、材料審查、專家評(píng)審、線上評(píng)選等比賽環(huán)節(jié)，五大賽區(qū)15首村歌進(jìn)入全國(guó)總決賽。該項(xiàng)活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響面廣，受到中央及省市媒體的廣泛關(guān)注和持續(xù)報(bào)道。?

　　2022中國(guó)村歌大賽由中國(guó)農(nóng)民豐收節(jié)組織指導(dǎo)委員會(huì)指導(dǎo)，中國(guó)農(nóng)村雜志社主辦，河北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、中央廣播電視總臺(tái)河北總站聯(lián)合主辦，中共涿州市委、涿州市人民政府承辦，大賽得到了中國(guó)農(nóng)業(yè)電影電視中心和農(nóng)民日?qǐng)?bào)社的支持。?

中國(guó)村歌大賽總決賽在浙江江山舉辦 ♂

中國(guó)村歌大賽總決賽在浙江江山舉辦

　　本網(wǎng)訊 11月21日，2020年“慶豐收·迎小康”中國(guó)村歌大賽總決賽及頒獎(jiǎng)儀式在浙江省江山市大陳村舉辦。15支來(lái)自全國(guó)15個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的村歌隊(duì)伍，分獲大賽一二三等獎(jiǎng)，浙江省江山市大陳村獲得大賽特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。此次村歌大賽作品豐富、質(zhì)量?jī)?yōu)異，全面展示了近年來(lái)中國(guó)村莊的巨大變化及村民的美好生活，展現(xiàn)了新時(shí)代農(nóng)民的精神風(fēng)貌。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部副部長(zhǎng)于康震作視頻講話，中國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究會(huì)理事長(zhǎng)余欣榮出席活動(dòng)并頒獎(jiǎng)。?

　　重慶市江津區(qū)珞璜鎮(zhèn)合解村的《大美合解村》和山西省右玉縣殺虎口風(fēng)景區(qū)馬營(yíng)河村的《豐收酒》，獲得大賽一等獎(jiǎng)；內(nèi)蒙古自治區(qū)上庫(kù)力農(nóng)場(chǎng)、安徽省小崗村、湖南省浦灣村、浙江省旭拱岙村、江蘇省祁巷村的5首村歌獲得二等獎(jiǎng)；山東、陜西、四川、湖北、云南、廣東、遼寧、寧夏回族自治區(qū)的8首村歌獲得三等獎(jiǎng)。?

　　大賽同時(shí)公布了其他多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)正式名單。云南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等15家單位獲得大賽優(yōu)秀組織獎(jiǎng)，《侗鄉(xiāng)的太陽(yáng)，苗寨的月亮》等100首“中國(guó)百佳村歌”正式公布，福建省誠(chéng)平村《誠(chéng)平之歌》等10首村歌獲得人氣獎(jiǎng)，《好一個(gè)王干山》等10首村歌獲得表演獎(jiǎng)，《錦繡下村》等10首村歌獲得創(chuàng)作獎(jiǎng)，王進(jìn)文等10人獲得最佳有禮網(wǎng)友。?

　　2020年“慶豐收·迎小康”中國(guó)村歌大賽是由中國(guó)農(nóng)民豐收節(jié)組織指導(dǎo)委員會(huì)策劃安排的系列重要活動(dòng)之一，由中國(guó)農(nóng)村雜志社主辦，浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、中共衢州市委宣傳部、人民網(wǎng)輿情數(shù)據(jù)中心、中國(guó)合作經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦，中共江山市委、江山市人民政府承辦。

中國(guó)柑橘產(chǎn)量躍居世界第一 機(jī)械化成難題 ♂

中國(guó)柑橘產(chǎn)量躍居世界第一 機(jī)械化成難題

原標(biāo)題：農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合就是“未來(lái)強(qiáng)壯的果農(nóng)”

當(dāng)看到果農(nóng)在陡峭的山坡上竭盡全力運(yùn)送柑橘的情景時(shí)，中國(guó)工程院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)、國(guó)家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家鄧秀新教授曾發(fā)出“未來(lái)強(qiáng)壯的果農(nóng)在哪里”的感嘆。

未來(lái)想靠年輕人做這個(gè)工作已經(jīng)不太可能，必須用機(jī)械化代替艱苦的勞動(dòng)。柑橘產(chǎn)業(yè)要持續(xù)發(fā)展，就要解決“誰(shuí)來(lái)種地”的問(wèn)題，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合是惟一出路?！拔磥?lái)強(qiáng)壯的果農(nóng)”就是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合。

2014年，我國(guó)柑橘種植面積為3782.03萬(wàn)畝，總產(chǎn)量為3492.66萬(wàn)噸，無(wú)論在種植總面積還是在總產(chǎn)量方面，我國(guó)已超過(guò)巴西成為世界柑橘第一生產(chǎn)大國(guó)。我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)是主產(chǎn)區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)和果農(nóng)的“錢袋子”，但其特點(diǎn)是90%的柑橘種植在山地，立地條件差，山地果園機(jī)械化水平低，生產(chǎn)主要靠人力完成，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。特別是山地果園肥料和果品運(yùn)送方面主要靠肩挑或背簍背負(fù)。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的進(jìn)程不斷加快，勞動(dòng)力短缺成為柑橘產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸問(wèn)題之一，因此提高山地果園機(jī)械化水平顯得非常重要。

近年來(lái)，農(nóng)業(yè)部和柑橘主產(chǎn)區(qū)的各級(jí)政府部門，非常重視山地果園的機(jī)械化問(wèn)題，特別是以山地果園肥料和果品運(yùn)送為突破口，從項(xiàng)目、資金、政策、技術(shù)和管理等方面扶持山地果園運(yùn)輸機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)與推廣應(yīng)用。山地果園運(yùn)輸機(jī)械的研發(fā)運(yùn)用目前取得的效益主要表現(xiàn)在：

一是經(jīng)濟(jì)效益，減少用工量，節(jié)本增效，提高果品品質(zhì)與產(chǎn)量，有效增加果農(nóng)收入。二是社會(huì)效益，可大大降低果農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高果農(nóng)的幸福指數(shù)和綜合素質(zhì)，可延緩果農(nóng)的就業(yè)年齡，吸引年青人進(jìn)入到柑橘產(chǎn)業(yè)中來(lái)，促進(jìn)柑橘產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為“將來(lái)誰(shuí)來(lái)種果、未來(lái)的強(qiáng)壯果農(nóng)在哪里”等問(wèn)題提供了一種載體和解決方案，提升和推動(dòng)我國(guó)山地果園省力機(jī)械化和山地果園產(chǎn)業(yè)化水平。

三是環(huán)境效益，能減少果園修路用地和水土流失，提高農(nóng)藥使用效率，減少污染，增加有機(jī)肥的使用，提高果品品質(zhì)，保護(hù)環(huán)境。

要提高山地水果生產(chǎn)的土地利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，先進(jìn)的農(nóng)藝技術(shù)是基礎(chǔ)，但要通過(guò)機(jī)械化這個(gè)載體來(lái)實(shí)現(xiàn)。要解決勞動(dòng)力短缺和降低勞動(dòng)強(qiáng)度及成本等問(wèn)題，需要機(jī)械化。要節(jié)約土地、水、肥和農(nóng)藥等資源，減少浪費(fèi)和降低污染，保護(hù)環(huán)境，提高水果的品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要機(jī)械化。要提高果園的防災(zāi)與抗災(zāi)能力，需要機(jī)械化。要提高果農(nóng)的幸福指數(shù)，需要機(jī)械化。要推動(dòng)柑橘產(chǎn)業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展，更需要機(jī)械化。

我國(guó)山地果園機(jī)械化事業(yè)剛剛起步，加快山地果園機(jī)械化發(fā)展已成為各界共識(shí)，但任重道遠(yuǎn)。產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化完善和推廣應(yīng)用現(xiàn)有的山地果園機(jī)械技術(shù)與裝備，并深入研究與試驗(yàn)示范先進(jìn)適用的其他山地果園機(jī)械。建議政府部門進(jìn)一步加快山地果園新型機(jī)械的農(nóng)機(jī)具購(gòu)置補(bǔ)貼的進(jìn)程與力度，進(jìn)一步扶持山地水果生產(chǎn)機(jī)械專業(yè)服務(wù)隊(duì)和山地水果生產(chǎn)合作社的建設(shè)與發(fā)展，以多種形式培養(yǎng)新一代山地水果生產(chǎn)專業(yè)戶與果農(nóng)。

此外，目前很多標(biāo)準(zhǔn)果園的規(guī)劃與建設(shè)主要是從農(nóng)藝角度考慮，沒(méi)有給果園機(jī)械與設(shè)施的應(yīng)用預(yù)留空間，在新果園建設(shè)和老果園改造中一定要注意這一問(wèn)題。

作者簡(jiǎn)介：

洪添勝,男，1955年出生，教授，博士研究生導(dǎo)師.現(xiàn)任華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)、省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、國(guó)家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心機(jī)械研究室主任（崗位科學(xué)家）。

中國(guó)柑橘外部品質(zhì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)分級(jí)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望 ♂

中國(guó)柑橘外部品質(zhì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)分級(jí)技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望

柑橘外部品質(zhì)是影響消費(fèi)者采購(gòu)和決定市場(chǎng)價(jià)值的重要因素之一。柑橘顏色、大小、形狀和缺陷等外部品質(zhì)指標(biāo)的人工檢測(cè)與分級(jí)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力并且主觀性強(qiáng)。

因檢測(cè)結(jié)果客觀性好、自動(dòng)化程度高，傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和高光譜視覺(jué)技術(shù)成為果蔬外部品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與裝備研究的熱點(diǎn)。綜述了我國(guó)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和高光譜視覺(jué)技術(shù)在柑橘外部品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)發(fā)展的方向。

柑橘是橘、柑、橙、金柑和柚等多種蕓香科漿果的統(tǒng)稱，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。柑橘是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。2016年，中國(guó)柑橘種植面積達(dá)256.08萬(wàn)hm²，產(chǎn)量達(dá)3 764.9萬(wàn)t，均居世界第一。中國(guó)柑橘以鮮食為主，這一消費(fèi)結(jié)構(gòu)促使我國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)采后朝著自動(dòng)化智能檢測(cè)分級(jí)方向發(fā)展。

目前，中國(guó)柑橘自動(dòng)化分級(jí)水平相對(duì)較低，采后分級(jí)主要通過(guò)人工根據(jù)果實(shí)的尺寸、顏色、形狀及缺陷不同進(jìn)行分級(jí)。人工分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、主觀性強(qiáng)并且檢測(cè)結(jié)果差異大，難以達(dá)到統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

因此市場(chǎng)上的柑橘鮮果品質(zhì)參差不齊，甚至大量混等銷售，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差、經(jīng)濟(jì)價(jià)值低。在中國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的情況下，采后如何快速有效分級(jí)以提升鮮果品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力，受到中國(guó)柑橘產(chǎn)業(yè)從業(yè)者和科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)90年代，就已經(jīng)研發(fā)了用于水果分級(jí)的大型自動(dòng)化設(shè)備，并取得了非常好的效益。

近年來(lái)，迫于市場(chǎng)壓力，部分水果生產(chǎn)和經(jīng)銷商從國(guó)外引進(jìn)了一些水果分級(jí)生產(chǎn)線，但是價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高。因此迫切需要研發(fā)適合我國(guó)柑橘主栽品種、低成本的柑橘快速分級(jí)技術(shù)與裝備，有利于提升中國(guó)柑橘在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是水果品質(zhì)快速智能檢測(cè)的重要技術(shù)手段之一，廣泛應(yīng)用于蘋果、桃、柑橘、葡萄、番茄和芒果等水果的品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)。利用攝像機(jī)采集水果表面的圖像，通過(guò)圖像處理的方法提取水果的顏色、大小、形狀和缺陷等品質(zhì)指標(biāo)，判斷果實(shí)品質(zhì)等級(jí)。

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)也是一種非接觸無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，該方式不會(huì)對(duì)水果造成機(jī)械損傷，且具有高效、準(zhǔn)確、全面和客觀等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的關(guān)注和研究，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得以運(yùn)用，具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場(chǎng)前景。

柑橘品質(zhì)檢測(cè)最常用的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是采用CCD或CMOS彩色相機(jī)采集目標(biāo)水果的RGB彩色圖像，然后進(jìn)行分析處理，提取果實(shí)顏色、大小、形狀和一些明顯的缺陷特征。對(duì)于不明顯的缺陷，可嘗試采用高分辨率的高光譜成像技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。本文綜述了柑橘采后機(jī)器視覺(jué)品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)系統(tǒng)和果實(shí)顏色、大小、形狀與缺陷等品質(zhì)指標(biāo)快速檢測(cè)技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀。

1柑橘機(jī)器視覺(jué)分級(jí)系統(tǒng)

水果機(jī)器視覺(jué)品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)系統(tǒng)包括喂料機(jī)構(gòu)、傳輸機(jī)構(gòu)、視覺(jué)系統(tǒng)和分級(jí)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)果實(shí)傳輸、圖像采集與處理和分級(jí)執(zhí)行等功能。通過(guò)擋板提升機(jī)或滾筒提升機(jī)將鮮果單層提升、輸送到差速單果機(jī)上，使果實(shí)有序逐個(gè)落位到滾子（雙錐滾子或滾輪）傳輸機(jī)構(gòu)上；通過(guò)摩擦帶的摩擦使?jié)L子轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)果實(shí)翻轉(zhuǎn)，同時(shí)在主電機(jī)帶動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)，使柑橘果實(shí)以合適的位置和姿態(tài)出現(xiàn)在攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)；視覺(jué)系統(tǒng)采集柑橘果實(shí)彩色圖像信息，并實(shí)時(shí)處理，提取柑橘果實(shí)大小、顏色、形狀和缺陷等特征，進(jìn)而根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)智能分級(jí)；并通過(guò)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)將不同等級(jí)的果實(shí)分流到不同的出口，然后包裝。

農(nóng)副產(chǎn)品加工與貯藏李烜等設(shè)計(jì)了柑橘5向攝像的柑橘翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以采集到柑橘的全部表面圖像。張俊雄等建立了包含PC機(jī)、PLC、攝像機(jī)、圖像采集卡、接近開(kāi)關(guān)和滾子傳輸機(jī)構(gòu)等組成的雙通道柑橘視覺(jué)分級(jí)系統(tǒng)，利用單個(gè)異步相機(jī)定位觸發(fā)采集圖像。

為獲得果實(shí)更全面的品質(zhì)信息，通常在果實(shí)翻滾傳輸?shù)耐瑫r(shí)連續(xù)采集其在不同工位的圖像，以獲取果實(shí)不同部位的圖像，減少盲區(qū)。每幅圖像上包含雙通道共6個(gè)工位上柑橘圖像。

每個(gè)果實(shí)采集了3個(gè)不同果面圖像信息。王干等采用條形無(wú)頻閃LED光源和雙層反光板等，設(shè)計(jì)了漫反射光箱與3攝像頭圖像采集裝置，避免產(chǎn)生耀斑。每個(gè)果實(shí)采集9幅圖像，獲得更全面的果實(shí)表面圖像信息。Dian Rong研發(fā)了基于嵌入式機(jī)器視覺(jué)的單攝像機(jī)在線檢測(cè)系統(tǒng)，每個(gè)果實(shí)在4個(gè)工位上分別采集一幅圖像。

2柑橘品質(zhì)機(jī)器視覺(jué)分級(jí)技術(shù)研究現(xiàn)狀

對(duì)采集到的柑橘彩色圖像，利用果實(shí)與背景的顏色差異，采用雙峰法或固定閾值法對(duì)RGB顏色空間的R分量、B分量、HSI顏色空間的H分量圖像，或分量融合圖像進(jìn)行閾值分割，獲得柑橘的二值圖像或掩膜，然后提取柑橘區(qū)域彩色圖像。進(jìn)一步提取果實(shí)顏色（成熟度）、大小、形狀及缺陷特征，進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)與分級(jí)。

2.1顏色（成熟度）檢測(cè)

顏色和大小是柑橘采后分級(jí)最主要的兩個(gè)分級(jí)指標(biāo)。大部分柑橘品種在果實(shí)成熟過(guò)程中存在轉(zhuǎn)色現(xiàn)象，即從綠色轉(zhuǎn)變?yōu)槌赛S色到橙紅色。應(yīng)義斌等利用協(xié)方差矩陣和樣本屬于綠色和桔黃色的概率判別柑橘成熟度，判準(zhǔn)率達(dá)到91.67%。應(yīng)義斌等在HSI顏色空間下，基于色度頻度序列區(qū)分判別成熟果實(shí)和未成熟果實(shí)，判準(zhǔn)率達(dá)77.8%。

表明柑橘果皮顏色與果實(shí)成熟度（以固酸比為指標(biāo)）存在較高的相關(guān)性。劉國(guó)敏等提取臍橙圖像的H、S、R、G、B通道的均值建立果實(shí)著色率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型，提取各通道標(biāo)準(zhǔn)差建立果實(shí)色澤神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模型，判別精度分別為90%和92%。

張俊雄等在RGB顏色空間自定義柑橘顏色指數(shù)，識(shí)別偏紅色和偏黃色柑橘。錢春花將柑橘10°~60°范圍分成8個(gè)區(qū)間，以柑橘在8個(gè)區(qū)間的色度直方圖為特征，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行顏色分級(jí)，準(zhǔn)確率達(dá)95%。王旭、韓洋提取黃、綠像素比或綠色像素占比評(píng)價(jià)柑橘成熟度。

但是由于柑橘類球形表面曲率變化，造成果實(shí)圖像亮度不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致柑橘果實(shí)顏色機(jī)器視覺(jué)自動(dòng)分級(jí)存在誤差。周水琴、付峰等分別基于球體圖像的灰度和顏色失真校正模型，校正寬皮柑橘和西柚圖像顏色失真。

李江波等提出對(duì)柑橘RGB圖像各通道圖像分別采用二維B樣條法擬合，然后進(jìn)行均值歸一化處理，得到亮度掩膜圖像；并與原始圖像RGB各通道圖像相除，得到校正后的RGB圖像；將圖像轉(zhuǎn)入HSI顏色空間，分析發(fā)現(xiàn)校正后色調(diào)H和亮度I分量標(biāo)準(zhǔn)差分別為校正前的21.57%和33.94%，其亮度不均勻得到有效改善，可用于改善柑橘顏色分級(jí)精度和表面缺陷檢測(cè)效果。

2.2大小檢測(cè)

柑橘的大小可以通過(guò)橫徑（赤道直徑）或質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。果實(shí)橫徑通常采用果實(shí)二值圖像或輪廓的最大直徑或等量直徑替代表征。Ying Yibing等采用最小外接矩形法提取柑橘最大直徑，與實(shí)測(cè)長(zhǎng)徑?jīng)Q定系數(shù)達(dá)0.996 2。

王干等采用最小外接矩形法提取臍橙長(zhǎng)軸和短軸，平均絕對(duì)誤差＜3.0 mm，平均相對(duì)誤差＜3%。張俊雄等計(jì)算柑橘輪廓上任意兩點(diǎn)的歐氏距離，取其最大值表示柑橘果徑用于大小分級(jí)，分級(jí)精度達(dá)到±1.5 mm。韓洋采用果實(shí)投影面積表征果實(shí)大小。果實(shí)質(zhì)量可以通過(guò)果實(shí)投影面積或果實(shí)長(zhǎng)短軸建立模型預(yù)測(cè)。胡波等不同角度采集2幅臍橙圖像，利用投影面積的均值估算出臍橙的半徑，預(yù)測(cè)臍橙體積。

2.3形狀檢測(cè)

橘、柑、橙等大多數(shù)柑橘是球形或橢球形，韓洋采用圓形度表征其形狀特征。駱偉采用弦長(zhǎng)比值法提取水平放置臍橙果實(shí)7個(gè)弦長(zhǎng)，輸入自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行形狀分級(jí)，分級(jí)精度達(dá)94%。曹樂(lè)平等利用柑橘花萼面和側(cè)面的周長(zhǎng)—面積方法計(jì)算分形維數(shù)，評(píng)判柑橘形狀與輪廓光滑度，對(duì)果實(shí)分級(jí)。錢春花提取柑橘輪廓，利用13個(gè)傅里葉描述子參數(shù)建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行形狀分級(jí)，準(zhǔn)確率達(dá)88%。

2.4缺陷檢測(cè)

病害、蟲(chóng)害、機(jī)械傷、日灼、裂果和風(fēng)傷等在柑橘果實(shí)上形成傷斑等缺陷，會(huì)影響果實(shí)的儲(chǔ)存期和內(nèi)部品質(zhì)，是柑橘果實(shí)品質(zhì)分級(jí)的重要指標(biāo)之一。柑橘圖像中缺陷區(qū)域灰度較周圍正常區(qū)域低。

龐江偉分析柑橘果皮缺陷區(qū)域和正常區(qū)域的R、G、B分量的之間比率關(guān)系，發(fā)現(xiàn)缺陷區(qū)域R/B值＜2.0，R/G值＜1.5，正常區(qū)域R/B、R/G值分別＞2.0、1.5，因此基于R/B和R/G圖像分割缺陷區(qū)域。Dian Rong等采用移動(dòng)窗局部灰度比較閾值法分割臍橙表面缺陷區(qū)域。王干等采用自適應(yīng)閾值法（鄰域模板49×49）分割臍橙表面缺陷區(qū)域。

但由于類球形柑橘曲率變化造成柑橘圖像亮度不均勻，缺陷區(qū)域亮度與正常果皮區(qū)域亮度有交叉或被包含，難以采用簡(jiǎn)單閾值法直接分割。因此，需要克服果實(shí)邊緣區(qū)域灰度突減，或者對(duì)果實(shí)圖像先進(jìn)行亮度校正后，再分割缺陷區(qū)域。

胡發(fā)煥等去除臍橙S分量邊緣區(qū)域后，再用OTSU法提取缺陷區(qū)域。李江波等對(duì)臍橙R分量圖像外圍環(huán)狀灰度全部加上40，進(jìn)行亮度補(bǔ)償，然后采用單閾值法分割缺陷區(qū)域，以減少漏分割或過(guò)分割。

但容易形成接縫檢測(cè)。李江波等根據(jù)照度-反射模型，利用Butterworth低通濾波得到臍橙R分量圖像的亮度圖像；計(jì)算原始R分量圖像與亮度圖像的比值得到亮度校正圖像，再通過(guò)全局單閾值法分割出缺陷區(qū)域；采用R、G分量融合圖像，增強(qiáng)果梗與其他區(qū)域，提取果梗，識(shí)別缺陷。

Dian Rong等對(duì)臍橙灰度圖像在水平和垂直兩個(gè)方向上采用最小二乘法擬合，然后進(jìn)行算術(shù)平均，得到校正圖像，使缺陷區(qū)域灰度明顯低于其他正常區(qū)域，然后采用全局閾值分割缺陷區(qū)域，缺陷果識(shí)別率達(dá)97%。但由于校正算法耗時(shí)較長(zhǎng)，難以在線檢測(cè)使用。

溫芝元等提取臍橙病蟲(chóng)害區(qū)域的紅色、綠色、藍(lán)色分量值和危害區(qū)域面積-周長(zhǎng)分形維數(shù)共4個(gè)特征，輸入補(bǔ)償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立臍橙病蟲(chóng)害識(shí)別模型。對(duì)薊馬、銹壁虱、側(cè)多食跗線螨、炭疽病和機(jī)械損傷等5類缺陷，平均正確識(shí)別率85.51%。

3柑橘品質(zhì)高光譜視覺(jué)技術(shù)研究現(xiàn)狀

高光譜視覺(jué)技術(shù)集成了光譜技術(shù)和成像技術(shù)，采集目標(biāo)的上百個(gè)連續(xù)波長(zhǎng)下的灰度圖像，組成三維數(shù)據(jù)塊，是圖像和光譜的結(jié)合。高光譜數(shù)據(jù)的二維圖像每個(gè)像素都包含一條光譜。

高光譜數(shù)據(jù)可以用于檢測(cè)傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)難以檢測(cè)的早期腐爛、碰傷等外部損傷，也可以用于內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)。但高光譜視覺(jué)技術(shù)存在數(shù)據(jù)采集時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理和分析較復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等缺點(diǎn)。

可以通過(guò)主成分分析、獨(dú)立成分分析和最小噪聲分離變換等方法優(yōu)選品質(zhì)檢測(cè)的特征波長(zhǎng)，搭建多光譜檢測(cè)系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理算法，并提升檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。Jiangbo Li等采集蟲(chóng)傷、風(fēng)傷、薊馬、介殼蟲(chóng)、潰瘍、日灼、異色和藥害等缺陷臍橙以及果梗區(qū)域高光譜圖像，通過(guò)主成分分析選取630、691、769、786、810和875 nm等6個(gè)特征波長(zhǎng)，然后對(duì)特征波長(zhǎng)下的圖像進(jìn)行主成分分析，利用第三主成分圖像，以及691 nm和769 nm波段下的第二主成分圖像，能有效識(shí)別缺陷；采用波段比算法（R875/R691）能有效將果梗從缺陷中識(shí)別出來(lái)，整體識(shí)別精度達(dá)91.5%。李江波等對(duì)臍橙高光譜熒光圖像采用最優(yōu)波長(zhǎng)比和雙閾值法處理檢測(cè)早期腐爛果實(shí)，識(shí)別率高達(dá)100%。

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)成本低、效率高、算法適用性強(qiáng)、易于操作和結(jié)果客觀，廣泛在工業(yè)品、食品/農(nóng)產(chǎn)品等品質(zhì)檢測(cè)。傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)能快速有效檢測(cè)柑橘顏色、大小、形狀和較明顯的缺陷，但不明顯缺陷的檢測(cè)效果不理想。

高光譜視覺(jué)含有光譜信息，有利于檢測(cè)不明顯的缺陷。但由于柑橘類球形或橢球形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致圖像亮度不均勻?qū)е氯毕莘指罾щy或耗時(shí)較長(zhǎng)，以及梗部和臍部對(duì)缺陷識(shí)別的干擾，是柑橘果實(shí)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)急需解決的難題。

糖酸度是柑橘內(nèi)部品質(zhì)的重要指標(biāo)。機(jī)器視覺(jué)對(duì)柑橘果實(shí)糖酸度無(wú)損檢測(cè)較近紅外光譜分析技術(shù)等效果差。系統(tǒng)集成機(jī)器視覺(jué)和內(nèi)部品質(zhì)在線檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)檢測(cè)柑橘內(nèi)外部品質(zhì)是柑橘品質(zhì)在線檢測(cè)裝備未來(lái)研究的一個(gè)方向。

隨著中國(guó)農(nóng)村生鮮電商的發(fā)展，迫切需要對(duì)果園采收的果實(shí)進(jìn)行分級(jí)。目前中國(guó)柑橘仍以農(nóng)戶種植為主，但大型在線分級(jí)裝備價(jià)格昂貴，不利于小農(nóng)戶采購(gòu)使用，迫切需要研發(fā)可在果園轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)的小型車載柑橘品質(zhì)分級(jí)技術(shù)與裝備，以滿足小農(nóng)戶和電商鮮果快速檢測(cè)分級(jí)的市場(chǎng)需求。

（作者：孫榮榮 宋健宇 張明 李鵬 呂強(qiáng)）