The invention discloses a positioning method for fruit recognition of laser scanning and combining the characteristics of machine vision, is not affected by light conditions and at the same time obtained by laser scanning distance, reflectivity, coordinate information, the reflectance map scanning generated by the reflectivity, a clear outline of significant differences and the formation of the fruit and foliage according to the characteristics of color difference between color image and reflectance map feature point will be similar to the reflectivity of mature fruit and immature fruit were distinguished according to the depth map in multiple overlapping fruits at the distance with the target and the mature fruit from the overlapping fruit distinguish. The invention of laser scanning reflectivity, depth, get the coordinates of color information in image information and machine vision combine to achieve comprehensive and mature fruit and distinguish positioning target leaves, immature fruit, fruit overlap, method is simple, real-time and strong practicability, can be applied to the identification of fruit plants.
【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及农业机器人领域，特别涉及一种激光扫描与机器视觉结合的果实识别定位方法。
技术介绍
在机器人采摘中，果实的识别与定位是关键技术难题。目前普遍利用机器视觉来进行果实的识别与定位，但机器视觉对光照条件敏感，背光、逆光等条件均会造成图像中的果实边缘信息提取的困难与错误，而补光等措施的效果受到实际光照条件的严格限制。同时，对普遍存在的果实相重叠情况，在机器视觉图像中难以判别，仅能通过复杂算法处理来进行有限分割，其实时性与准确性严重不足。少数利用多光谱技术进行果实识别，其精度与实时性难以保证，且无法满足重叠果实区分与果实定位的需要。近年来国内外开展了以激光为光源的三维视觉传感器开发(刘兆祥等，苹果采摘机器人三维视觉传感器设计，农业机械学报，2010，41，2:171?175;1 Dewa Made SUBRATA 等，3_D Vision Sensorfor Cherry Tomato Harvesting Robot, JARQ,1997: 257-264 ；Kanae Tanigakia 等，Cherry-harvesting robot,Computer and Electronics in Agriculture, 2008:65?72.),利用果树对激光的反射差异实现果实识别，利用激光三角测量原理实现果实定位，但对于成熟果实和未成熟果实的反射率相近等情况，由于信息的不足而难以做出正确判断。
技术实现思路
本专利技术提供，实现对成熟目标果实的准确识别和定位。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体技术方案包括以下步骤: 步骤一，...
【技术保护点】
一种激光扫描与机器视觉相结合的果实识别定位方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，利用激光扫描仪（1）通过三维扫描同时获得前方场景的反射率（3）、坐标（4）和距离（5）信息，同时由相机（2）获得前方场景的彩色图像（6）；步骤二，将反射率（3）和坐标（4）信息相结合得到前方场景的反射率图（7），将坐标（4）和距离（5）信息相结合得到前方场景的深度图（7）；步骤三，根据反射率图（7）中的果实（9）与枝（10）、叶（11）轮廓形状的圆度等特征，将果实（9）与枝（10）、叶（11）进行区分；?步骤四，将彩色图像（6）与反射率图（7）进行匹配，根据彩色图像（6）与反射率图（7）中特征点（12）的颜色不同将成熟果实（13）和未成熟果实（14）进行区分；步骤五，根据深度图（8）不同果实所处的不同距离，将成熟目标果实（15）从各个相重叠果实（17）中区分出来；步骤六，根据深度图（8）中成熟目标果实（15）的距离（5）与坐标（4）信息，实现对成熟目标果实（15）进行定位。
【技术特征摘要】
1.一种激光扫描与机器视觉相结合的果实识别定位方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一，利用激光扫描仪(I)通过三维扫描同时获得前方场景的反射率(3)、坐标(4)和距离(5)信息，同时由相机(2)获得前方场景的彩色图像(6); 步骤二，将反射率(3)和坐标(4)信息相结合得到前方场景的反射率图(7)，将坐标(4)和距离(5)信息相结合得到前方场景的深度图(7)； 步骤三，根据反射率图(7)中的果实(9)与枝(10)、叶(11)轮廓形状的圆度等特征，将果实(9)与枝(10)、叶(11)进行区分； 步骤四，将彩色图像(6)与反射率图(7)进行匹配，根据彩色图像(6)与反射率图(7)中特征点(12)的颜色不同将成熟果实(13)和未成熟果实(14)进行区分； 步骤五，根据深度图(8)不同...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。