申请/专利权人：中国农业大学

申请日：2021-01-12

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN112712555A

主分类号：G06T7/70(20170101)

分类号：G06T7/70(20170101);G06T5/00(20060101);G06T5/30(20060101);G06T7/11(20170101);G06T7/136(20170101);G06T7/194(20170101);G06T1/00(20060101);A23N7/00(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2021.05.14#实质审查的生效;2021.04.27#公开

摘要：本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种茯苓表皮视觉定位方法。针对茯苓自动去皮机夹持的茯苓进行茯苓表皮视觉定位，所述茯苓自动去皮机包括夹持装置、相机2、钻头4、中央控制台5和导轨6；夹持装置包括夹持装置移动端1与夹持装置固定端3；夹持装置移动端1上设有开始标志，夹持装置固定端3上设有结束标志；导轨6与夹持装置平行设置，钻头4通过连接装置可移动地连接在导轨6上，该方法通过夹持装置上的标志和茯苓与背景颜色差异确定处理窗口，能够应用于茯苓自动去皮作业，且表皮位置检测速度快、精度高，为实现茯苓自动去皮奠定基础。

主权项：1.一种茯苓表皮视觉定位方法，针对茯苓自动去皮机夹持的茯苓进行茯苓表皮视觉定位，所述茯苓自动去皮机包括夹持装置、相机2、钻头4、中央控制台5和导轨6；夹持装置包括夹持装置移动端1与夹持装置固定端3；夹持装置移动端1上设有开始标志，夹持装置固定端3上设有结束标志；导轨6与夹持装置平行设置，钻头4通过连接装置可移动地连接在导轨6上，钻头4能够实现沿导轨6的方向平行移动，以及垂直于导轨6的方向并靠近夹持装置的进刀运动和垂直于导轨6的方向并远离夹持装置的退刀运动，钻头4的初始位置为导轨6邻近夹持装置移动端1的方向的最远端；相机2通过支架固定在夹持装置和导轨6之间的上方，相机2的镜头朝向夹持装置，相机2的位置保证当茯苓处于被夹持状态时，茯苓图像的大小为整幅图像的12，且茯苓物理中心位于图像中心；中央控制台5与钻头4电连接，相机2与上位机电相连，上位机接收相机2的图像信号，处理后将控制信号传入到中央控制台5，控制钻头4左右匀速移动以及钻头4的进刀和退刀运动；其特征在于：所述方法包括以下步骤：1确定初始窗口；基于相机2的安装角度与高度，夹持装置移动端1位于图像的左半部分，夹持装置移动端1上设有蓝色标识；将图像的左半部分作为第一处理区域，在第一处理区域内由上至下逐行由右向左扫描，确定处理窗口的左上角位置：第i行像素上，若存在像素值同时满足b-g30与b-r30且连续10个像素以上，则设该像素段的起点为初始窗口的左上角；夹持装置固动端3位于图像的右半部分，夹持装置固动端3上设有蓝色标识；将图像的右半部分作为第二处理区域，在第二处理区域内由上至下逐行由左向右扫描，确定处理窗口的右上角位置：第i行像素上，若存在像素值同时满足b-g30与b-r30且连续10个像素以上，则设该像素段的起点为初始窗口的右上角；将左上角与右上角的y坐标统一为二者的最大值；在y方向上，左上角与右上角水平连线的y坐标值以下；在x方向上，左上角与右上角的x坐标值之间的区域为初始窗口；2确定处理窗口；包括如下步骤：步骤2a：使用色差法灰度化处理初始窗口内图像，使用|2r-g-b|进行色差处理；步骤2b：通过灰度累计线图确定处理窗口下边；将经过灰度化处理后的初始窗口内图像建立灰度累计线图；其中，灰度累计线图的横坐标为图像像素行索引；纵坐标为该图像像素行所有像素灰度值累计总和；为了剔除噪声以及进一步分析灰度累计线图的总体趋势，采用步长为10的移动平滑方法对原始数据进行平滑，并计算平滑后的平均值mean与标准方差sd；然后使用Detect_graph_concave函数确定由起点到终点第一次下穿基数深度大于阈值的凹点，该凹点所处的像素行即为处理窗口下边界的位置；3图像二值化及修复处理；步骤3a：使用大津法自动二值化处理处理窗口内图像；根据二值图像区分前景与背景；步骤3b：修复处理为了去除茯苓下方白色背景中的黑色像素，采取以黑色像素为对象的腐蚀、面积去噪、膨胀等修复处理；最后对处理后的图像再次进行腐蚀处理，用以还原膨胀处理后茯苓的外移边缘，进一步提高检测精度；4确定茯苓表皮位置坐标；在处理窗口内，从左向右逐列由下向上扫描，将每列像素上第1个像素值为0的像素点坐标，设为该列像素表皮位置坐标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国农业大学 一种茯苓表皮视觉定位方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD