[发明专利]成熟果实机器识别方法

摘要

本发明公开了一种成熟果实机器识别方法，包括：采集果树图像；将果树图像转化为黑白二值图像并去除伪背景色块和果实伪目标；得到果实轮廓坐标矩阵；形成按顺时针方向排列的果实轮廓坐标集；形成果实轮廓交点集；选出各连通区域内无遮挡的果实轮廓、部分遮挡的果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段；对选出的无遮挡的果实轮廓、部分遮挡的果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段进行最小二乘拟合，舍弃大小超正常果实0.3～1.7倍的伪果实目标；计算圆形轮廓曲线的中心坐标和半径大小。本发明受光照条件影响小，对于顺光、逆光、侧光等采图角度不敏感，保证了被遮挡果实区域轮廓提取的准确性，能同时检测部分遮挡及无遮挡的果实，检测时间短，准确率高。

主权项

1.一种成熟果实机器识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：采集带果实的果树图像f0(x,y)；步骤B：B1.对f₀(x,y)进行二值化处理，将RGB彩色图像f₀(x,y)转化为黑白二值图像f₁(x,y)；其中，式中，为成熟果实的平均色调，T为阈值，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分别为f₀(x,y)的红、绿、蓝分量；B2.去除黑白二值图像f1(x,y)中的黑色伪背景色块I1和白色果实伪目标I2，得到图像f2(x,y)；步骤C：通过Canny算子检测图像f2(x,y)的果实轮廓，并对检测出的果实轮廓宽度单像素化处理，标记单像素化处理后的果实轮廓图像，读取各标记区果实轮廓坐标，得到果实轮廓坐标矩阵f3(x,y)；步骤D：以果实轮廓坐标矩阵f3(x,y)的第1点为始点，按顺时针方向在果实轮廓坐标矩阵中找出距该始点距离最小的点作为第2点，依次搜寻，至果实轮廓坐标矩阵最后一点结束，形成按顺时针方向排列的果实轮廓坐标集f4(x,y)；步骤E：在各连通区域内遍历果实轮廓坐标集，找出不同果实轮廓的交点，形成果实轮廓交点集；步骤F：根据果实轮廓交点集选出各连通区域内无遮挡的果实轮廓、部分遮挡的果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段；步骤G：对步骤F中选出的无遮挡的果实轮廓、部分遮挡的果实轮廓中未被遮挡的椭圆弧段进行最小二乘拟合，舍弃大小超正常果实0.3～1.7倍的伪果实目标；步骤H：计算步骤G中保留下来的二次曲线各连通区域内圆形轮廓曲线的中心坐标和半径大小。