[发明专利]一种激光扫描与机器视觉相结合的果实识别定位方法

摘要

本发明公开了一种激光扫描与机器视觉相结合的果实识别定位方法，利用激光扫描不受光照条件的影响且同时获得距离、反射率、坐标多信息的特点，在扫描生成的反射率图中，利用反射率显著差异而形成的清晰轮廓将果实与枝叶进行区分，根据彩色图像与反射率图中特征点的颜色特征差异将反射率相近的成熟果实和未成熟果实进行区分，根据深度图中多个相互重叠果实所处的距离不同将成熟目标果实从与之相重叠果实中区分出来。本发明将激光扫描获得的反射率、深度、坐标等多信息与机器视觉的彩色图像信息相结合，综合实现成熟目标果实与枝叶、未成熟果实、相重叠果实的区分和定位，方法简单快速，实时性与实用性强，可应用于株上果实的识别定位。

主权项

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。