本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)品的識(shí)別領(lǐng)域，特別涉及一種土禽蛋的識(shí)別方法及其識(shí)別裝置。

背景技術(shù)：

隨著計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺技術(shù)的研究和應(yīng)用已擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中部分工作是對(duì)農(nóng)作物或農(nóng)產(chǎn)品外觀進(jìn)行判斷，如水果品質(zhì)檢測(cè)、果實(shí)成熟度判別、作物生長(zhǎng)狀況以及雜草的識(shí)別等。這些過去主要依靠人的視覺進(jìn)行辨別和判斷的工作，可以由機(jī)器視覺技術(shù)部分或全部替代，從而提高生產(chǎn)效率，降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化和智能化。

相比與圈養(yǎng)雞所產(chǎn)蛋，土雞在自然環(huán)境(林地、山地等)中生長(zhǎng)，吃的也都是蟲子、野草等隨機(jī)的天然食物。從一定角度來看，土雞產(chǎn)出的土雞蛋品質(zhì)相對(duì)較好，農(nóng)家土雞蛋更加受到消費(fèi)者的青睞。由于土雞營(yíng)養(yǎng)攝入不固定的影響，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，導(dǎo)致雞蛋產(chǎn)量低，產(chǎn)蛋時(shí)間不確定，產(chǎn)蛋個(gè)頭一般較小，土雞蛋個(gè)體顏色和尺寸均相差較大。市場(chǎng)上便出現(xiàn)一些以圈養(yǎng)雞蛋冒充農(nóng)家土雞蛋出售的現(xiàn)象。目前，絕大多數(shù)情況下還是完全依賴人工經(jīng)驗(yàn)識(shí)別農(nóng)家土雞蛋，主觀性太大，往往判斷結(jié)果相差較大；真正掌握這方面經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士比較少，當(dāng)雞蛋數(shù)目較多時(shí)，人工識(shí)別成本較高，也根本無法在短時(shí)間內(nèi)完成，從而助長(zhǎng)行業(yè)中“以次充好”的不良風(fēng)氣。同理，不光是土雞蛋，土鴨蛋、土鵝蛋等禽蛋也均有上述問題。

因此，如何尋找一種新的方法克服人的經(jīng)驗(yàn)及主觀性帶來的誤差來識(shí)別出土禽蛋，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種土禽蛋的識(shí)別方法及其識(shí)別裝置，可以降低人工識(shí)別成本，并且可以克服人的經(jīng)驗(yàn)及主觀性帶來的誤差，遏制農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)“以次充好”的現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種土禽蛋的識(shí)別方法，包括：

采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；

根據(jù)采集到的所述待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；

將所述信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若所述信息熵大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷所述待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，采用下述方式確定所述預(yù)設(shè)閾值：

采集多個(gè)土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息；

根據(jù)采集到的所述土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)信息熵，所述標(biāo)準(zhǔn)信息熵作為預(yù)設(shè)閾值。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息，具體包括：

通過機(jī)器視覺技術(shù)采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，所述特征信息包括顏色和尺寸中的至少一種。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，所述特征信息包括重量。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，在采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的顏色和尺寸之前，還包括：

將多個(gè)待測(cè)禽蛋放入包裝測(cè)試盒；所述包裝測(cè)試盒與所述待測(cè)禽蛋具有設(shè)定范圍的色差。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，所述包裝測(cè)試盒具有陣列排布的多個(gè)孔，每個(gè)所述孔中放入一個(gè)所述待測(cè)禽蛋。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，所述包裝測(cè)試盒具有排布方式為10×10個(gè)孔；

所述機(jī)器視覺技術(shù)使用的攝像頭像素在2592×1944以上。

本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種識(shí)別裝置，包括：

采集模塊，用于采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的顏色和尺寸；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)采集到的所述待測(cè)禽蛋的顏色和尺寸，計(jì)算出信息熵；

比較模塊，用于將所述信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若所述信息熵大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷所述待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷所述待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別裝置中，還包括：

學(xué)習(xí)模塊，用于采集多個(gè)土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息；根據(jù)采集到的所述土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)信息熵，所述標(biāo)準(zhǔn)信息熵作為預(yù)設(shè)閾值。

本發(fā)明提供的一種土禽蛋的識(shí)別方法及其識(shí)別裝置，包括：采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；根據(jù)采集到的待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。本發(fā)明通過采集待測(cè)禽蛋的特征信息，引入不確定性數(shù)據(jù)的度量工具信息熵，并將其應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的識(shí)別領(lǐng)域，適合大規(guī)模、多批量整體操作，降低人工識(shí)別成本，并且可以克服人的經(jīng)驗(yàn)及主觀性帶來的誤差，遏制農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)“以次充好”的現(xiàn)象，促進(jìn)行業(yè)的良性發(fā)展。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種土禽蛋的識(shí)別方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種土禽蛋的識(shí)別方法具體流程圖之一；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種土禽蛋的識(shí)別方法具體流程圖之二；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種土禽蛋的識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種土禽蛋的識(shí)別方法，參見圖1所示，該方法包括：

步驟s101、采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；

步驟s102、根據(jù)采集到的待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；

步驟s103、將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，判斷信息熵是否大于預(yù)設(shè)閾值；

若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則執(zhí)行步驟s104；

步驟s104、判斷待測(cè)禽蛋為土禽蛋；

若否，則執(zhí)行步驟s105；

步驟s105、判斷待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。

需要說明的是，信息熵反映的是禽蛋顏色、禽蛋尺寸(禽蛋直徑、禽蛋高等)或其他特征信息分布的不確定程度；信息熵越大，不確定程度就越大，越能肯定為農(nóng)家土禽蛋；信息熵越小，不確定程度越小，越能肯定為圈養(yǎng)禽蛋(非農(nóng)家土禽蛋)；因此運(yùn)用信息熵描述不確定性的性質(zhì)，加上農(nóng)家土禽蛋與圈養(yǎng)禽蛋信息不確定性的差別，可以到達(dá)識(shí)別的目的。在本發(fā)明中將信息熵設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)待測(cè)禽蛋的特征信息反映的信息熵大于閾值時(shí)，判斷為農(nóng)家土禽蛋；當(dāng)待測(cè)禽蛋的特征信息反映的信息熵小于閾值時(shí)，判斷為混有圈養(yǎng)禽蛋。

另外，本實(shí)施例中當(dāng)禽蛋的數(shù)目很大，可以進(jìn)行抽樣采集，即步驟s101中可以從大規(guī)模的禽蛋中，抽樣采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；當(dāng)判斷出多個(gè)待測(cè)禽蛋是否為土禽蛋時(shí)，就可以推斷出大規(guī)模的禽蛋是否為土禽蛋。

可見，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，首先采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；然后根據(jù)采集到的待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；最后將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。這樣通過采集待測(cè)禽蛋的特征信息，引入不確定性數(shù)據(jù)的度量工具信息熵，并將其應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的識(shí)別領(lǐng)域，適合大規(guī)模、多批量整體操作，降低人工識(shí)別成本，并且可以克服人的經(jīng)驗(yàn)及主觀性帶來的誤差，遏制農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)“以次充好”的現(xiàn)象，促進(jìn)行業(yè)的良性發(fā)展。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，采用下述方式確定預(yù)設(shè)閾值：

首先，采集多個(gè)土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息；

然后，根據(jù)采集到的土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)信息熵，標(biāo)準(zhǔn)信息熵作為預(yù)設(shè)閾值。

以上方式通過采集大量土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法得到預(yù)設(shè)閾值，能夠保證識(shí)別正確率高于人工經(jīng)驗(yàn)識(shí)別。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，如圖2所示，采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息，具體包括：

步驟s201、通過機(jī)器視覺技術(shù)采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息。

優(yōu)選地，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，當(dāng)通過機(jī)器視覺技術(shù)采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息時(shí)，特征信息可以包括顏色和尺寸中的至少一種。

當(dāng)然，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，特征信息可以包括重量，此時(shí)使用重量傳感器等相關(guān)器件可以對(duì)待測(cè)禽蛋的重量進(jìn)行測(cè)試，但成本相對(duì)較高。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，如圖3所示，在采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的顏色和尺寸之前，還包括：

步驟s301、將多個(gè)待測(cè)禽蛋放入包裝測(cè)試盒；包裝測(cè)試盒與待測(cè)禽蛋可以具有設(shè)定范圍的色差。

需要說明的是，包裝測(cè)試盒可以是特制的，這樣包裝測(cè)試盒顏色與待測(cè)禽蛋顏色相差較大時(shí)，可以降低禽蛋信息獲取難度，方便運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)識(shí)別禽蛋顏色，提高判斷識(shí)別效率，識(shí)別正確率遠(yuǎn)高于人工經(jīng)驗(yàn)識(shí)別。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，包裝測(cè)試盒具有陣列排布的多個(gè)孔，每個(gè)孔中放入一個(gè)待測(cè)禽蛋。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法中，包裝測(cè)試盒可以具有排布方式為10×10個(gè)孔，孔的直徑尺寸可以設(shè)置為3cm，機(jī)器視覺技術(shù)使用的攝像頭像素可以設(shè)置在2592×1944以上，這樣方便運(yùn)用機(jī)器視覺及時(shí)識(shí)別待測(cè)禽蛋的尺寸。

下面通過一個(gè)具體的實(shí)例，以“雞蛋”為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法進(jìn)行詳細(xì)的說明，具體步驟如下：

步驟一、將多個(gè)待測(cè)雞蛋放入包裝測(cè)試盒；包裝測(cè)試盒與待測(cè)雞蛋的色差較大；

步驟二、通過機(jī)器視覺技術(shù)采集多個(gè)待測(cè)雞蛋的顏色和尺寸；

步驟三、根據(jù)采集到的待測(cè)雞蛋的顏色和尺寸，計(jì)算出信息熵；

步驟四、將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷待測(cè)雞蛋為土雞蛋；若否，判斷待測(cè)雞蛋混有圈養(yǎng)雞蛋。

至此，經(jīng)過實(shí)例提供的上述步驟一至步驟四識(shí)別出了待測(cè)雞蛋是否為土雞蛋。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種土禽蛋的識(shí)別裝置，如圖4所示，包括：

采集模塊1，用于采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；

計(jì)算模塊2，用于根據(jù)采集到的待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；

比較模塊3，用于將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別裝置中，如圖4所示，還可以包括：

學(xué)習(xí)模塊4，用于采集多個(gè)土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息；根據(jù)采集到的所述土禽蛋、圈養(yǎng)禽蛋的特征信息，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)信息熵，所述標(biāo)準(zhǔn)信息熵作為預(yù)設(shè)閾值。

關(guān)于上述各個(gè)模塊以及上述識(shí)別裝置更加具體的工作過程可以參考前述實(shí)施例中公開的相應(yīng)內(nèi)容，在此不再進(jìn)行贅述。

可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述土禽蛋的識(shí)別方法及其識(shí)別裝置中，首先采集多個(gè)待測(cè)禽蛋的特征信息；然后根據(jù)采集到的待測(cè)禽蛋的特征信息，計(jì)算出信息熵；最后將信息熵與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若信息熵大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷待測(cè)禽蛋為土禽蛋；若否，判斷待測(cè)禽蛋混有圈養(yǎng)禽蛋。這樣通過采集待測(cè)禽蛋的特征信息，引入不確定性數(shù)據(jù)的度量工具信息熵，并將其應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的識(shí)別領(lǐng)域，適合大規(guī)模、多批量整體操作，降低人工識(shí)別成本，并且可以克服人的經(jīng)驗(yàn)及主觀性帶來的誤差，遏制農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)“以次充好”的現(xiàn)象，促進(jìn)行業(yè)的良性發(fā)展。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種土禽蛋的識(shí)別方法及其識(shí)別裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。