基于轮廓曲率和距离分析的重叠柑橘分割与重建

被引:7
作者
刘妤 [1 ]
刘洒 [1 ]
杨长辉 [1 ,2 ]
王卓 [1 ]
熊龙烨 [1 ]
机构
[1] 重庆理工大学机械工程学院
[2] 西安交通大学机械工程学院
关键词
智能采摘; 重叠分割; 轮廓重建; 曲率; 距离分析;
D O I
10.13304/j.nykjdb.2019.0200
中图分类号
TP391.41 []; S666 [柑桔类];
学科分类号
080203 ; 090201 ;
摘要
自然环境下重叠果实的精准识别是智能采摘面临的难题之一。针对自然环境中成熟的重叠柑橘,提出了一种基于轮廓曲率和距离分析的果实分割方法。首先,提取重叠柑橘果实轮廓并进行高斯平滑,通过曲率分析,找出异常的轮廓像素点;其次,依次连接相邻两个异常像素点,分析该线段上的像素点到轮廓的距离,在相邻两正常线段的交点处完成重叠柑橘轮廓分割,并通过寻找异常线段剔除对应的非柑橘轮廓像素点;在此基础上,采用最小二乘椭圆拟合方法,对获取的柑橘目标进行轮廓重建。结果表明:利用该方法所得到的重叠柑橘重建轮廓的平均误差、不重合度和时间分别为4.903%、5.593%、0.408 s,优于Hough变换算法和RANSAC算法,能够满足自然环境下成熟重叠柑橘果实的智能识别需求。
引用
收藏
页码:93 / 101
页数:9
相关论文
共 14 条
[1]  
重庆柑橘产业竞争力研究.[D].耿学燕.四川农业大学.2013, 03
[2]   Extracting the symmetry axes of partially occluded single apples in natural scene using convex hull theory and shape context algorithm [J].
Niu, Leilei ;
Zhou, Weicong ;
Wang, Dandan ;
He, Dongjian ;
Zhang, Haihui ;
Song, Huaibo .
MULTIMEDIA TOOLS AND APPLICATIONS, 2017, 76 (12) :14075-14089
[3]   Using colour features of cv. 'Gala' apple fruits in an orchard in image processing to predict yield [J].
Zhou, Rong ;
Damerow, Lutz ;
Sun, Yurui ;
Blanke, Michael M. .
PRECISION AGRICULTURE, 2012, 13 (05) :568-580
[4]   基于最小二乘法的椭圆拟合改进算法研究 [J].
陈若珠 ;
孙岳 .
工业仪表与自动化装置, 2017, (02) :35-38+46
[5]   基于图割理论的尺度自适应人脸跟踪算法 [J].
胡章芳 ;
秦阳鸿 .
计算机应用, 2017, 37 (04) :1189-1192
[6]   自然环境下重叠果实图像识别算法与试验 [J].
苗中华 ;
沈一筹 ;
王小华 ;
周小凤 ;
刘成良 .
农业机械学报, 2016, 47 (06) :21-26
[7]   树上椪柑的最优色差分量机器识别的方法研究 [J].
谭儒婷 ;
曾丁丁 ;
武艳雯 ;
徐淑云 ;
温芝元 .
湖南农业科学, 2013, (23) :120-122+126
[8]   基于视差图像的重叠果实图像分割算法 [J].
彭辉 ;
吴鹏飞 ;
翟瑞芳 ;
刘善梅 ;
吴兰兰 ;
景秀 .
农业机械学报, 2012, 43 (06) :167-173
[9]   基于边缘曲率分析的重叠番茄识别 [J].
项荣 ;
应义斌 ;
蒋焕煜 ;
饶秀勤 ;
彭永石 .
农业机械学报, 2012, 43 (03) :157-162
[10]   基于LBM的苹果采摘机器人视觉图像自动修复算法 [J].
陈玉 ;
赵德安 .
农业机械学报, 2010, 41 (11) :153-157+162