国家科技支撑计划(2012BAF07B02-03)
- 作品数：3 被引量：17H指数：2
- 相关作者：李伟杨振宇陈英张文强宋鹏更多>>
- 相关机构：中国农业大学山东理工大学山东大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 温室智能黄瓜收获机设计与试验被引量：1
- 2014年
- 黄瓜种植面积广,市场需求大。为实现在现有种植环境下的大批量高效收获作业需求,设计了一种智能黄瓜收获机,由立支架系统、收获车、单轴式简易差速装置和控制系统等主要部分组成。收获车在立支架系统的导轨上行走,单轴式简易差速装置实现变轨过程中收获车的左右驱动轮在圆弧轨道上的差速运动。智能黄瓜收获机可以通过传感器对黄瓜成熟度的进行判别,再由控制器控制收获刀具完成收获或避让落蔓过程中悬挂在导轨内侧挂钩上的黄瓜,从而完成收获过程。试验结果表明:该收获机最佳收获速度0.5m/s,最佳传感器与收获刀具之间的安装距离为87mm,黄瓜收获成功率可达97%以上,具有较好的应用前景。
- 杨振宇纪超黄绍伟刘发英李伟
- 关键词：温室收获机成熟度
- 利用单目视觉获取钵苗移栽适合度信息的方法被引量：12
- 2014年
- 钵苗在穴盘中的生长状态各异,钵苗移栽是育苗过程的关键环节。为提高移栽后钵苗成活率,解决出苗不齐和断苗等问题,需对被移栽钵苗的直立度和高度等适合度信息进行综合评价,筛选出符合移栽要求的钵苗。图像采集系统中的顶杆能够顶起穴盘中的钵苗旋转90°,相机采集钵苗转动90°前后2幅图像,图像RGB各通道灰度值概率直方图存在灰度集中区域。首先,采用24位RGB源图像转8位灰度图、中值滤波和灰度拉伸算法对图像进行预处理;然后,使用细化、水平膨胀和垂直腐蚀等图像处理算法,获取钵苗主茎秆的特征;最后,采用标准差为0.65的3×3高斯模板Harris角点检测算法提取每株钵苗主茎秆上的关键点信息,对其加权最小方差直线拟合获取拟合直线,直线的斜率换算后作为钵苗直立度的判定值,以每一株钵苗的全部角点y坐标最大差值的110%作为钵苗高度的判定值。只有钵苗的直立度和高度都满足各自评价指标要求才被认为适合移栽。试验获取了12幅图像共计30株辣椒钵苗在0和90°位置的直立度和高度,每幅图像处理算法平均耗时0.35 s。按直立度(45°<α<135°)和高度(H>105 mm)评价指标判定,5株钵苗不适合移栽;2株钵苗的视觉检测结果与人工测量结果相反,视觉检测结果与人工测量结果之间的偏差率为6.67%。出现检测偏差的原因主要是钵苗叶对茎秆的遮挡和移栽机的振动使得钵苗在转动90°的前后与顶杆的相对位置发生了变化影响了人工和视觉测量的精度。该方法能够满足钵苗移栽机实时筛选工作的需求。
- 杨振宇张文强李伟陈英宋鹏
- 关键词：图像处理机器视觉图像识别角点检测
- 基于单目视觉的移栽钵苗叶片朝向的调整方法被引量：8
- 2014年
- 为解决钵苗移栽时叶片朝向一致的问题,研究单目视觉钵苗叶片的调向方法。首先,均隔8°提取钵苗旋转1圈视频中的45帧图像作为目标对象,对每帧图像依次采用灰度变换、阈值分割和细化等算法进行图像处理后,将8邻域中只有一个与其灰度值相同的中心像素判定为叶片末梢尖点(兴趣点)。然后,通过平滑相似度函数将兴趣点路径跟踪问题简化为对前一帧兴趣点的临近位置均值移位搜索的最大相似度;根据跟踪对象运动矢量方向和速度的连贯性,通过最小化函数从临近位置内存在的多个兴趣点中筛选出目标兴趣点;采用最小化接近一致性代价幻影点函数产生一个帧间幻影点代替因叶片相互遮挡可能丢失的兴趣点。依次根据各帧图像的多个叶片兴趣点获得其相应跟踪路径和对应方位。最后,将叶片兴趣点中存在最大横坐标值的一对对称兴趣点作为目标,当其中一个兴趣点处在最大横坐标位置时,根据另一个兴趣点的当前位置确定钵苗顶杆的调整转角θ/2,将叶片朝向调整到与横轴平行后完成调向。试验结果显示,50株钵苗的最小、最大调向偏差值分别为1.51°和25.31°,94%的调向偏差值小于15°。钵苗叶片调向方法可以满足钵苗移栽机的叶片调向要求。
- 杨振宇张文强李伟陈英
- 关键词：机器视觉关键帧提取
