[发明专利]基于全景立体视觉的采摘对象的识别、分类和空间定位装置及方法

摘要

一种基于全景立体视觉的采摘对象的识别、分类和空间定位装置，包括双目立体全景视觉传感器，用于对采摘对象的识别、分类和空间定位进行分析处理的微处理器，所述的双目立体全景视觉传感器与所述的微处理器进行连接；所述的双目立体全景视觉传感器，包括两台具有相同参数的固定单视点的全方位视觉装置，全方位视觉装置简称ODVS，两台ODVS按照全方位的极线平面要求以垂直连接固定，并保证两个ODVS的主轴在同一直线上。本发明具有采摘识别率高、边采摘边分级分类、空间定位计算量少、空间定位高等优点。

主权项

一种基于全景立体视觉的采摘对象的识别、分类和空间定位装置，其特征在于：包括双目立体全景视觉传感器，用于对采摘对象的识别、分类和空间定位进行分析处理的微处理器，所述的双目立体全景视觉传感器与所述的微处理器进行连接；所述的双目立体全景视觉传感器，包括两台具有相同参数的固定单视点的全方位视觉装置，全方位视觉装置简称ODVS，两台ODVS按照全方位的极线平面要求以垂直连接固定，并保证两个ODVS的主轴在同一直线上；所述的微处理器包括：视频图像读取单元，用于读取两个相同成像参数的ODVS的视频图像，并保存在指定的存储设备中，其输出与视频图像展开单元连接；视频图像展开单元，用于对ODVS获取的原始视频图像进行图像预处理，图像预处理中首先对全方位图像进行展开，展开全景图保存在指定的存储单元中，其输出与采摘对象识别模块和比较标准特征参数抽取模块相连接；采摘对象识别模块，用于根据采摘对象的颜色和外形特征对采摘机器人周围的展开全景图中的采摘对象进行识别，其输出与采摘对象分类模块和采摘点匹配单元相连接；采摘对象分类模块，用于根据各种不同的采摘对象的分类标准指标库中相对应的采摘对象的分类标准对采摘对象进行分类分级，其输出与采摘对象分类控制模块相连接；各种不同的采摘对象的分类标准指标库以及采摘对象的特征库，用于存放各种不同的采摘对象的分类标准指标和颜色与外形特征值；采摘点匹配单元，用于找出同一时刻两个不同视点的图像中同一采摘对象的中心点对应的两个像点，其输出与空间信息计算单元连接；空间信息计算单元，用于计算空间上的采摘对象的中心点到立体视觉测量装置中心点的距离、方位角以及入射角，其输出与机械手空间位置计算单元连接；机械手空间位置计算单元，用于计算机械手的采摘端的空间位置，其输出控制机械手的动作，完成采摘任务；采摘对象分类控制模块，用于控制将分类分级后的采摘对象收集或分拣到相对应的采摘对象容器中。