草莓采摘机器人图像识别系统研究
2018-07-13侯贵洋赵桂杰王璐瑶
软件 2018年6期
关键词:特征
侯贵洋,赵桂杰,王璐瑶
(1. 天津工业大学电子信息工程学院通信工程系,天津 300387;2. 天津工业大学大学电子信息工程学院电信系,天津 300387;3. 天津工业大学机械工程学院机电系,天津 300387)
0 引言
果蔬采摘是果蔬生产过程中最为耗时、耗力、实效性强的生产环节之一,所需投入的劳动力约占整个生产种植过程的40%-50%。随着社会发展,特别是工业化发展进程使得农业劳动力逐渐减少,农业劳动力成本逐渐增加[1]。依靠人工劳作的生产形式已不能满足现代农业发展的需求。依靠机器人、智能化装备开展农业生产成为现代农业发展的迫切需要。针对人工采摘草莓带来的问题以及我国草莓种植面积的迅速推广,为实现草莓采摘的智能化、机械化,我们设计了智能草莓采摘系统,而其中最为核心的一部分即为草莓的图像识别系统。国内外对果实图像识别这方面进行了大量的研究,但是仍然有很多问题存在,比如果实的识别率、定位精度不高,考虑到这个问题我们采用了颜色识别和特征识别相结合的方法,在特征识别时我们加入卷积神经网络来辅助Harr级联分类器来识别草莓的特征点进而找到草莓的位置,然后通过颜色识别判断草莓的成熟度,判断是否采摘[2]。
1 草莓二维坐标位置识别
一般来说机器视觉技术[3]分为图像采集、图像处理、特性提取以及判决和控制几个部分,在识别草莓的过程中我们采用了颜色识别和特征识别相结合的方法,图像通过摄像头采集后分为两条路径,一条路径为通过之前训练的Harr级联数据去找出图像的草莓,并记录下每个草莓的质心坐标,也就是我们所说的特征识别[3]。……
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