自然环境下重叠与遮挡苹果图像识别方法研究

被引:8
作者
刘丽娟
窦佩佩
王慧
机构
[1] 石河子大学信息科学与技术学院
关键词
果实识别; 自然环境; 阈值分割; 霍夫变换; 圆形约束; 目标定位;
D O I
10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2021.06.27
中图分类号
TP391.41 []; S661.1 [苹果];
学科分类号
080203 ; 090201 ;
摘要
针对自然环境下重叠与遮挡苹果的图像识别问题,提出一种组合优化解决方案。该组合算法首先选取被枝叶遮挡或者相互重叠的成熟苹果图像,对图像进行预处理;然后提取lab颜色空间a分量,YUV空间U、V分量进行图像分割,利用改进的多通道全局阈值分割算法获得苹果目标二值图像;最后针对苹果类圆但不规则的性质,采用霍夫变换和圆形约束法识别并定位单一苹果目标。试验结果表明:所提出的识别算法可以在多种自然环境下从重叠与遮挡苹果图像中识别出单个苹果目标;在分割算法方面平均精确度95.5%,平均假阳性率2.1%,运行速度比Kmeans迭代算法快8.9倍,与直接Otsu和Kmeans迭代算法相比精度高、速度快;在圆形识别方面,圆形约束法可在霍夫变换法检测圆后剔除过分割的圆,准确定位目标。
引用
收藏
页码:174 / 181
页数:8
相关论文
共 18 条
[1]   基于轮廓曲率和距离分析的重叠柑橘分割与重建 [J].
刘妤 ;
刘洒 ;
杨长辉 ;
王卓 ;
熊龙烨 .
中国农业科技导报, 2020, 22 (08) :93-101
[2]   自然环境下贴叠葡萄串的识别与图像分割算法 [J].
刘平 ;
朱衍俊 ;
张同勋 ;
侯加林 .
农业工程学报, 2020, 36 (06) :161-169
[3]   近色背景果实识别的多源图像融合 [J].
吕继东 ;
吕小俊 ;
王艺洁 ;
徐黎明 ;
马正华 .
中国农机化学报, 2020, (03) :141-146
[4]   自然环境中重叠与遮挡绿苹果图像的识别 [J].
于慧杰 ;
李大华 ;
高强 ;
于晓 .
激光杂志, 2020, 41 (02) :20-24
[5]   无遮挡重叠柑橘目标分割与重建 [J].
刘妤 ;
刘洒 ;
杨长辉 ;
王卓 ;
熊龙烨 .
江苏农业学报, 2019, (06) :1441-1449
[6]   基于HSV模型与改进的OTSU算法花椒图像分割 [J].
齐锐丽 ;
陈曼龙 ;
杨宗浩 ;
丁敏 .
中国农机化学报, 2019, (11) :155-160
[7]   基于K-means聚类与果萼形状的‘海沃德’猕猴桃膨大果检测方法 [J].
闫彬 ;
郭文川 .
西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020, 48 (05) :147-154
[8]   基于深度卷积神经网络的柑橘目标识别方法 [J].
毕松 ;
高峰 ;
陈俊文 ;
张潞 .
农业机械学报, 2019, 50 (05) :181-186
[9]   基于YOLO深度卷积神经网络的复杂背景下机器人采摘苹果定位 [J].
赵德安 ;
吴任迪 ;
刘晓洋 ;
赵宇艳 .
农业工程学报, 2019, 35 (03) :164-173
[10]   基于线扫描及其参数空间的圆形果实识别 [J].
许迎春 ;
刘英 ;
范开欣 ;
贺志洋 ;
万芳新 .
中国农机化学报, 2018, (09) :51-55