本文關(guān)鍵詞： 荔枝 采摘機(jī)器人 識(shí)別 夜間圖像 Hough圓檢測(cè)　出處：《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：利用機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境下成熟荔枝的識(shí)別,對(duì)農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人的研究與發(fā)展具有重要意義。本文首先設(shè)計(jì)了夜間圖像采集的視覺系統(tǒng),然后選取了白天和夜間兩種自然環(huán)境下采集荔枝圖像,分析了同一串荔枝在白天自然光照與夜間LED光照下的顏色數(shù)據(jù),確定了YIQ顏色模型進(jìn)行夜間荔枝果實(shí)識(shí)別的可行性。首先選擇夜間荔枝圖像的I分量圖,利用Otsu算法分割圖像去除背景,然后使用模糊C均值聚類算法分割果實(shí)和果梗圖像,得到荔枝果實(shí)圖像;再利用Hough圓擬合方法檢測(cè)出圖像中的各個(gè)荔枝果實(shí)。荔枝識(shí)別試驗(yàn)結(jié)果表明:夜間荔枝圖像識(shí)別的正確率為95.3%,識(shí)別算法運(yùn)行的平均時(shí)間為0.46 s。研究表明,該算法對(duì)夜間荔枝的識(shí)別有較好的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,為荔枝采摘機(jī)器人的視覺定位方法提供了技術(shù)支持。
[Abstract]:The recognition of mature litchi in natural environment by machine vision is of great significance to the research and development of agricultural harvesting robot. Firstly, the visual system of night image acquisition is designed in this paper. Then the litchi images were collected in the daytime and nighttime environment, and the color data of the same litchi under daytime and LED illumination were analyzed. The feasibility of using YIQ color model to identify litchi fruit at night was determined. Firstly, I component map of nighttime litchi image was selected, and Otsu algorithm was used to segment the image to remove background. Then the fruit and stem images were segmented by fuzzy C-means clustering algorithm, and the litchi fruit image was obtained. The Hough circle fitting method was used to detect each litchi fruit in the image. The result of litchi recognition experiment showed that the accuracy rate of night litchi image recognition was 95.3%. The average operating time of the recognition algorithm is 0.46 s. The research shows that the algorithm is accurate and real-time for the identification of litchi at night, and provides technical support for the visual positioning method of litchi picking robot.
【作者單位】： 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31201135、31571568) 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015A020209123) 廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(201506010081)
【分類號(hào)】：TP242;TP391.41
【正文快照】： 引言果蔬采摘機(jī)器人已經(jīng)逐步深入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1]。開發(fā)具有視覺功能的智能果蔬采摘機(jī)器人,對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力有極大的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義[2]。采摘機(jī)器人的工作環(huán)境為非結(jié)構(gòu)化的自然環(huán)境,在自然環(huán)境中存在著各種隨機(jī)因素,因此實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境下采摘機(jī)器人對(duì)目標(biāo)的視覺精確定位有

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本文編號(hào)：1467043