基于机器视觉的葡萄采摘域计算方法研究

鲜食葡萄采摘依靠人工,存在作业强度大、劳动力紧缺、生产成本高等问题,制约了产业规模化发展,亟需研制智能采摘设备提高生产效率。葡萄果实串采摘域的准确定位,是采摘设备视觉系统研究的重要内容。基于颜色空间和霍夫直线检测算法融合的方法,研究了棚架式葡萄图像目标提取和采摘域计算。分析葡萄果实串图像颜色特征后分割出目标区域,对目标区域开展形态学算法处理,计算出图像质心和最小外接矩形,以矩形与质心线的交点、矩形长宽等为参数构造出果梗感兴趣区域,分割提取果梗目标,采用霍夫直线检测算法计算区域内直线,以最长的直线区作为果梗采摘区域。根据测试结果,果梗感兴趣区域图像分割正确率为96%,果梗提取正确率为92%,采摘域计算正确率为92%,采用的算法数据处理量小、计算速度快,可以作为研制葡萄采摘机器人、产量测算、长势监测等设备的理论基础。