苹果的动态识别与跟踪算法研究
- 摘 要:
- 由于风或其他自然原因的影响,树上的苹果容易发生摆动,增加了机器人准确采摘苹果的难度.为了准确、高效地跟踪识别苹果,在归一化互相关模板匹配的基础上,提出了一种结合SURF特征仿射变换的跟踪识别方法.首先,采用基于R-G颜色特征的大津阈值法分割初始图像,识别出目标果实(即获得模板图像);其次,将模板图像与下一帧图像进行SURF特征提取匹配,剔除误匹配角点,通过仿射变换对模板进行矫正,同时预测目标位置;最后,在预测位置的1.2倍范围内,利用NCC匹配搜寻果实最佳匹配位置.测试结果表明:在没有模板校正和苹果位置预测的情况下,每帧运行时间分别为0.59s和5.17s,而本文方法的运行时间为0.41s,且跟踪误差减小.实验结果表明:此方法可以显著提高识别速度和效率,也可为其他振荡水果的跟踪和识别提供参考.
关键词:苹果采摘机器人;动态识别与跟踪;仿射变换;模板匹配
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