[发明专利]基于视觉缩放法判断串型水果母枝干扰类型的方法

权利要求书

1.一种基于视觉缩放法判断串型水果母枝干扰类型的方法，其特征在于：

S100、首先通过单目CCD相机与双目CCD相机的配合实现对母枝的预定位，其具体步骤为：

S101：采用单目CCD相机随机获取连同串型水果果实、叶子以及树枝在内的多副彩色图像；选取并划分彩色图像内的多个果实目标以及非果实目标，并分别提取果实目标以及非果实目标的纹理特征值与颜色特征值，作为正负样本；

S102、采用支持向量机SVM对正负样本进行训练、生成多个弱分类器；然后采用AdaBoost算法构造强分类器，通过强分类器分割单目CCD相机获取的彩色图像，并将从图像中识别到的果实目标单独存储成彩色图像I₁；

S103、重复步骤S101～S102，分别得到识别树枝与叶子的强分类器；然后分别在去除图像I₁的原始彩色图像中分割提取出树枝与叶子，分别存储成彩色图像I₂和彩色图像I₃；

S104、根据果实的分布位置将果串分为单果实果串、双果实果串以及多果实果串，进而确定彩色图像I₁中随机分布的果实所属的果串类型；

S105、根据步骤S104中所确定的果串类型进行母枝确定：

对于单果实果串，其与果实相连的树枝即为母枝；

对于双果实果串与多果实果串，首先在彩色图像I₁中做果串的轮廓外切矩形上下底的中垂线，然后结合彩色图像I₁与彩色图像I₂进行融合分析，通过彩色图像I₁的中垂线与彩色图像I₂的树枝相切情况确定果串的母枝；

S106、利用双目CCD相机获取果串母枝的双目立体图像，取双目CCD相机左图像中的母枝外接矩形几何中心点作为特征匹配点，在右图像中搜索与特征匹配点灰度值最接近且使归一化互相关函数达到最大值的点，实现特征匹配，得到母枝的几何中心点；最后计算母枝几何中心点的空间坐标，实现对母枝的预定位，得到母枝的预定位图像及预定位几何中心点；

S200、采摘过程中，利用步骤S100中的方法，采用双目视觉相机获取采摘过程中母枝的实际定位图像及实际定位几何中心点；然后利用单目视觉缩放法，比较母枝的实际定位图像与预定位图像，确定母枝受干扰类型。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉缩放法判断串型水果母枝干扰类型的方法，其特征在于：所述步骤S104中采用果串分类原则进行单果实果串、双果实果串以及多果实果串的分类；

单果实果串：若一个果实的几何中心与其他任何果实的几何中心之间的欧式距离大于单个果实的平均直径，则该果实为单果实果串；双果实果串：若两个相邻果实几何中心间的欧式距离小于这两个果实的直径和，则这两个果实为一个双果实果串；多果实果串：若两个以上果实中，任意两个果实几何中心之间的欧式距离均小于两个果实的直径和，则该组果实为多果实果串。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉缩放法判断串型水果母枝干扰类型的方法，其特征在于：所述步骤S105中通过彩色图像I₁的中垂线与彩色图像I₂的树枝相切情况确定果串的母枝具体为：将果串的轮廓外切矩形上下底的中垂线绕该中垂线下方的点、向靠近树枝的一侧旋转，与该中垂线最先相切的树枝为该果串的母枝。