申请/专利权人：华南农业大学

申请日：2019-10-22

公开（公告）日：2023-05-23

公开（公告）号：CN110852186B

主分类号：G06V20/20

分类号：G06V20/20;G06V10/26;G06V10/56;G06T17/00;G06T19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.23#授权;2020.03.24#实质审查的生效;2020.02.28#公开

摘要：本发明公开了一种树上柑橘的视觉识别与采摘顺序规划方法及其仿真系统，是先采用图像深度分割子系统对树上柑橘进行图像分割，得到深度分割图像；然后采用向量机果实识别子系统对深度分割图像进行识别，得到不同描述信息，形成柑橘区域信息矩阵，获得图像中被正确识别的柑橘区域；再采用采摘顺序规划子系统对柑橘区域中的果实目标进行采摘顺序规划，得到树上柑橘的先后采摘序号，以引导采摘机械手有序采摘树上柑橘果实。本发明可以满足树上果实多目标采摘的精准性、有序性和实时性要求，有效缩短采摘机械手的运动距离，节约整体采摘时间。

主权项：1.一种树上柑橘的视觉识别与采摘顺序规划方法，其特征在于包括下述步骤：1先采用图像深度分割子系统对树上柑橘进行图像分割，得到深度分割图像；所述图像深度分割子系统包括图像获取模块、图像配准模块和深度分割模块；是先通过图像获取模块来获取所需识别区域的彩色图像与深度图像；然后通过图像配准模块对分辨率大小不一致的彩色图像与深度图像进行配准，得到配准后的彩色图像；再通过深度分割模块来分割去除机械手采摘域以外的冗余图像信息，得到深度分割图像；2然后采用向量机果实识别子系统对深度分割图像进行识别，得到不同描述信息，形成柑橘区域信息矩阵，获得图像中被正确识别的柑橘区域；所述向量机果实识别子系统包括柑橘块分类模型模块和柑橘块语义分割模型模块，先通过柑橘块分类模型模块找出含有柑橘的图像块，然后通过柑橘块语义分割模型模块对含有柑橘的图像块分割出属于柑橘的像素点；3再采用采摘顺序规划子系统对柑橘区域中的果实目标进行采摘顺序规划，得到树上柑橘的先后采摘序号，以引导采摘机械手有序采摘树上柑橘果实；所述采摘顺序规划子系统，是对于图像中所有被正确识别的柑橘区域，根据每个区域的面积大小、深度距离以及亮度直方图标准差信息，依次进行相应的升序或降序排序，最终得到柑橘的采摘顺序并在图像中标记出序号，进而引导机械手有序采摘树上柑橘果实；所述采摘顺序规划子系统在对柑橘采摘顺序进行排序时，首先根据柑橘每个区域面积进行降序排列；当柑橘每个区域面积一致时，根据每个区域的深度距离进行升序排列；当所述深度距离一致时，根据每个区域的亮度直方图标准差进行降序排列；所述亮度直方图标准差σ的计算公式为： 其中，Xi表示灰度级的随机变量，PXi表示一个区域的直方图中灰度级Xi的频数，L表示可能的灰度级数，X表示平均亮度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南农业大学 一种树上柑橘的视觉识别与采摘顺序规划方法及其仿真系统

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