陈世源，李 洋

（东北林业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

现如今，视觉识别技术已经有了较为成熟的开发与应用[1]，但主要集中在工业以及工程应用方面，在情况更加复杂、劳动负担更重的农业生产活动中并没有很多的应用，尤其是油茶果脱壳这类自动化程度较低的农业生产工作。为降低农民及工人劳动强度和提升油茶果脱壳效率与成功率，本文提出了一种应用视觉识别技术的油茶果脱壳系统。

1 视觉识别硬件部分

本文所提出的基于图像识别的油茶果分类识别方法主要分为以下4 个步骤。

1） 利用视觉系统在全局视野中采集目标群体的颜色和大小等信息，并利用成像技术构建油茶果实载体。

2） 提取油茶果实的基本特征，完成油茶果实分类的粗分割。

3） 对油茶果进行更详细的图像识别，选择待分类的油茶果。

4） 将目标在摄像机坐标系中的位置转换为分选机的基本坐标系，对分选机进行引导。

选择基于立体视觉的采摘识别[2]软件系统，主要包括立体视觉信息融合模块、灰度提取与比较模块、重叠水果识别模块和水果手势识别模块，并且各模块相互独立。

相机选用德国巴斯勒公司生产的Basler ace 系列（型号：acA640-90gc） 相机，该相机配备C 系列紧凑型定焦镜头和标准的GiGE 数据接口，敏感型电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）面阵扫描仪，感光芯片为1cx618，具有较快的帧速率和较高的灵敏度。CCD 传感器的工作过程是由电联轴节负责外界入射光信号的转换。入射光信号产生的电荷由于电位差而在电位坑区形成电荷信号，通过转换CCD 电极电压，使得电荷信号从一个像素传输到另一个像素，通过模数（A/D） 转换器芯片，使用模数转换方式将电信号转换为数字信号。……