[发明专利]一种果园水果识别与产量统计系统和方法

权利要求书

1.一种果园水果识别与产量统计系统，其特征在于，包括：

果实检测模块，其接收经过了分帧处理的果实视频数据，并提取果实图像的颜色纹理特征和语义特征，定位图像中每个果实的坐标位置；

果实多目标跟踪模块，其对每帧图像的果实目标进行跟踪；

特定区域计数模块，其在视频序列中划定果树计数区域，统计截止当前视频序列的果实数量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述果实检测模块从所述果实视频采集装置模块读取视频序列，提取果实图像的颜色纹理特征和语义特征，定位图像中每个果实的坐标位置。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述果实检测模块利用NMS非极大值抑制方法，对果实目标进行筛选，移除重叠度较高的目标框，统计筛选后的果实目标框，作为当前图像最终的果实检测结果。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述果实多目标跟踪模块读取每帧图像的果实目标位置，利用卡尔曼滤波器对每个新出现的果实目标创建一个新的跟踪器，并对果实运动状态进行预测和更新，使用匈牙利匹配算法将不同视频帧间的果实进行数据关联，获得每帧的跟踪结果。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述果实多目标跟踪模块获得卡尔曼预测目标轨迹后，通过马氏距离来计算跟踪目标与当前帧检测目标的匹配度；计算IOU代价矩阵，利用IoU损失来衡量检测结果与轨迹之间的位置相似度，实现关联匹配。

6.一种果园水果识别与产量统计方法，其特征在于，包括：

S1：读取果实视频数据，对果实视频数据进行分帧处理；

S2：提取果实图像的颜色纹理特征和语义特征，定位图像中每个果实的坐标位置；

S3：对每帧图像的果实目标进行跟踪；

S4：在视频序列中划定果树计数区域，计算果实数量；

S5：统计截止当前视频序列的果实数量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

步骤S2还包括：从所述果实视频采集装置模块读取视频序列，提取果实图像的颜色纹理特征和语义特征，定位图像中每个果实的坐标位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

步骤S2还包括：利用NMS非极大值抑制方法，对果实目标进行筛选，移除重叠度较高的目标框，统计筛选后的果实目标框，作为当前图像最终的果实检测结果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

步骤S3还包括：读取每帧图像的果实目标位置，利用卡尔曼滤波器对每个新出现的果实目标创建一个新的跟踪器，并对果实运动状态进行预测和更新，使用匈牙利匹配算法将不同视频帧间的果实进行数据关联，获得每帧的跟踪结果。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

步骤S3还包括：获得卡尔曼预测目标轨迹后，通过马氏距离来计算跟踪目标与当前帧检测目标的匹配度；计算IOU代价矩阵，利用IoU损失来衡量检测结果与轨迹之间的位置相似度，实现关联匹配。