留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于机器视觉的海鲜菇恢复期生长特征识别

沈嘉骊 杨淑珍 杜万和 张东剑 李培超

沈嘉骊, 杨淑珍, 杜万和, 张东剑, 李培超. 基于机器视觉的海鲜菇恢复期生长特征识别[J]. 上海工程技术大学学报, 2026, 40(2): 160-166. doi: 10.12299/jsues.24-0286
引用本文: 沈嘉骊, 杨淑珍, 杜万和, 张东剑, 李培超. 基于机器视觉的海鲜菇恢复期生长特征识别[J]. 上海工程技术大学学报, 2026, 40(2): 160-166. doi: 10.12299/jsues.24-0286
SHEN Jiali, YANG Shuzhen, DU Wanhe, ZHANG Dongjian, LI Peichao. Recognition of growth characteristics during recovery of seafood mushroom based on machine vision[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2026, 40(2): 160-166. doi: 10.12299/jsues.24-0286
Citation: SHEN Jiali, YANG Shuzhen, DU Wanhe, ZHANG Dongjian, LI Peichao. Recognition of growth characteristics during recovery of seafood mushroom based on machine vision[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2026, 40(2): 160-166. doi: 10.12299/jsues.24-0286

基于机器视觉的海鲜菇恢复期生长特征识别

doi: 10.12299/jsues.24-0286
基金项目: 浦东新区科技发展基金事业单位民生科研专项(PKJ2023-N13)
详细信息
    作者简介:

    沈嘉骊(1999 − ),女,硕士生,研究方向为机器视觉。E-mail:sjl5476@126.com

    通讯作者:

    李培超(1976 − ),男,教授,博士,研究方向为多场耦合力学和人工智能。E-mail:wiselee18@163.com

  • 中图分类号: TP391.4

Recognition of growth characteristics during recovery of seafood mushroom based on machine vision

  • 摘要: 在实际菇房环境中,背景和蓝光干扰对海鲜菇恢复期菌丝识别效果的影响很大。因此,提出一种基于机器视觉的改进阈值处理的智能计算方法。针对上述问题,首先采用高斯平滑处理去除图像噪声,再通过顶帽自适应二值化方法(TH-ATB)结合最大面积轮廓检测技术,提取无背景的菌丝图像;接着,结合改进的自动白平衡算法(IAWB-GWPR)与对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)算法处理蓝光。最后,通过灰度直方图计算菌丝浓白程度和覆盖率,并用二维高斯拟合评估其分布均匀度。实验结果显示,本研究算法在蓝光环境下识别效果的决定系数达到0.94,较蓝光无处理、IAWB-GWPR和CLAHE方法分别提高0.15、0.14和0.35,浓白程度和覆盖率的区间比例分别为83.64%和88.98%,相对偏差也在允许范围内。
  • 图  1  海鲜菇菌丝不同浓白程度图像示例

    Figure  1.  Examples of images of seafood mushroom mycelium with different degrees of whiteness

    图  2  菇房实地与相机架的摆放图片

    Figure  2.  Pictures of mushroom field and camera rack placement

    图  3  原图与各二值化结果的对比

    Figure  3.  Comparison between original image and binarization results

    图  4  不同蓝光强度下的两种蓝光处理算法效果的对比

    Figure  4.  Comparison of the effect of two blue light processing algorithms under different blue light intensities

    图  5  不同蓝光强度图像使用所提蓝光处理方法后的菌丝提取结果对比

    Figure  5.  Comparison of mycelium extraction results of images with different blue light intensities using the blue light processing method proposed

    图  6  蓝光开启时不同算法对浓白程度测量结果可视化

    Figure  6.  Visualization of different algorithms for measuring whiteness when blue light is on

    图  7  生长特征测量结果可视化

    Figure  7.  Visualization of growth characteristic measurements

  • [1] 李玉, 杨仁智, 郑雪平. 画说真姬菇优质高效生产技术[M] . 北京: 中国农业科学技术出版社, 2020.
    [2] Jang M J, Lee Y H. The suitable mixed LED and light intensity for cultivation of oyster mushroom[J] . Journal of Mushroom, 2014, 12(4): 258 − 262.
    [3] 杜尚丰, 何耀枫, 梁美惠, 等. 物联网温室环境调控系统[J] . 农业机械学报, 2017, 48(增刊1): 296 − 301.
    [4] 冀荣华, 李豹, 陈振海, 等. 基于模糊推理的多因素兔舍环境调控方法研究[J] . 农业机械学报, 2019, 50(增刊1): 361 − 365.
    [5] 张帆. 食用菌生长库研发及智能化研究[J] . 农业装备技术, 2012, 38(2): 22 − 24.
    [6] Marim R A, Avelino K V, Halabura M I W, et al. Lentinus crinitus response to blue light on carbohydrate-active enzymes[J] . Bioscience Journal, 2020, 36(3): 924 − 931. doi: 10.14393/bj-v36n3a2020-49986
    [7] 袁晓辉, 付永平, 肖世俊, 等. 食用菌表型组技术研究进展[J] . 菌物学报, 2021, 40(4): 721 − 742. doi: 10.13346/j.mycosystema.21007
    [8] Sten O, Del Dottore E, Pugno N, et al. A ridge-based detection algorithm with filament overlap identification for 2D mycelium network analysis[J] . Ecological Informatics, 2024, 82: 102670. doi: 10.1016/j.ecoinf.2024.102670
    [9] 胡冬, 袁涛, 于海龙, 等. 基于数字图像处理技术的猪肚菇菌落表型性状分析[J] . 食用菌学报, 2022, 29(3): 32 − 40. doi: 10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.03.005
    [10] 陈燕, 陆嘉豪, 胡小春, 等. 基于VGG-UNet的食用菌菌丝体表型参数自动测量方法[J] . 农业机械学报, 2024, 55(1): 233 − 240.
    [11] 谭硕果, 王盈, 孙颖慧. 海鲜菇的人工栽培、营养成分及加工利用研究进展[J] . 中国食用菌, 2024, 43(3): 1 − 5. doi: 10.13629/j.cnki.53-1054.2024.03.001
    [12] Feng Y, Xu H R, Sun Y, et al. Effect of light on quality of preharvest and postharvest edible mushrooms and its action mechanism: A review[J] . Trends in Food Science & Technology, 2023, 139: 104119. doi: 10.1016/j.tifs.2023.104119
    [13] 徐晓昭, 蔡轶珩, 刘长江, 等. 基于图像分析的偏色检测及颜色校正方法[J] . 测控技术, 2008, 27(5): 10 − 12,21. doi: 10.3969/j.issn.1000-8829.2008.05.003
    [14] 化春键, 郭金花, 陈莹. 低对比度下手机膜缺陷图像的分割研究[J] . 激光与光电子学进展, 2020, 57(20): 201013. doi: 10.3788/LOP57.201013
    [15] 胡张颖, 周全, 陈明举, 等. 图像去模糊研究综述[J] . 中国图象图形学报, 2024, 29(4): 841 − 861.
    [16] Wang Z Y, Huang X Q, Cheng Z Q. Automatic spot identification method for high throughput surface Plasmon resonance imaging analysis[J] . Biosensors, 2018, 8(3): 85. doi: 10.3390/bios8030085
    [17] Li Y S, Li Z Z, Li J, et al. Robust small infrared target detection using weighted adaptive ring top-hat transformation[J] . Signal Processing, 2024, 217: 109339. doi: 10.1016/j.sigpro.2023.109339
    [18] Wang X W, Zhou Z Y, Chen B Q, et al. Distribution uniformity improvement methods of a large discharge rate disc spreader for UAV fertilizer application[J] . Computers and Electronics in Agriculture, 2024, 220: 108928. doi: 10.1016/j.compag.2024.108928
  • 24-0286FL.pdf
  • 加载中
图(7)
计量
  • 文章访问数:  18
  • HTML全文浏览量:  12
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-09-29
  • 网络出版日期:  2026-08-19
  • 刊出日期:  2026-06-30

目录

    /

    返回文章
    返回