[发明专利]玉米育种激光自动切片的视觉定位方法

摘要

玉米育种激光自动切片的视觉定位方法，主要包括以下几个过程1、图像的预处理和图像分割。2、玉米粒的尖端顶点检测。3、确定玉米粒形心位置。4、计算玉米粒夹持的法线方向。5、计算玉米粒大端的夹持位置。本发明与现有技术相比，其显著特点是依据较简单、直观的计算原理，花费较低的计算量，快速地定位玉米尖端顶点，再利用形心坐标连线，进而确定机械手夹持玉米粒的法线方向、大端位置等，运算结果可以精确到亚像素级别。

主权项

玉米育种激光自动切片的视觉定位方法，其特征在于包括以下步骤：步骤（1）、采集单粒玉米种子图像进行预处理，将RGB图像转变为灰度图像，计算灰度分割阈值，将灰度图像变换为二值图像，分割为目标区域和背景区域；步骤（2）、计算目标区域面积，，其中，f（x,y）为二值图像的像素灰度值，(x,y)为图像像素坐标，s为目标区域像素集合；设定正方形掩模尺寸为，其中，其取值为自然数，d为调整系数且，int( )是取整函数；步骤（3）、扩大图像的背景区域像素，以防止掩模面积覆盖不到图像内所有像素；步骤（4）、使掩模中心与待检测目标像素点重合，用掩模覆盖图像目标区域内像素，计算掩模内覆盖目标区域面积大小；步骤（5）、遍历图像目标区域内的所有像素，重复步骤（4）；步骤（6）、找到掩模覆盖面积最小的所对应的像素点位置，即为玉米粒的尖端顶点位置；以该顶点位置作为玉米粒定位的坐标原点；步骤（7）、计算目标区域面积内的形心位置坐标，，；步骤（8）、连接目标顶点与形心位置的连线，即为机械手夹持玉米粒的法线方向；步骤（9）、沿着法线方向与目标区域边缘交点，计算交点所在位置，就是机械手夹持玉米粒大端的位置。