[发明专利]基于RGB-D相机的马铃薯图像采集装置及芽眼识别和定位方法在审
| 申请号： | 201810879003.5 | 申请日： | 2018-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN108830272A | 公开（公告）日： | 2018-11-16 |
| 发明（设计）人： | 谭彧;田芳;刘星星;吕昊暾;李宝胜;杨圣慧 | 申请（专利权）人： | 中国农业大学 |
| 主分类号： | G06K9/20 | 分类号： | G06K9/20;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/38;G06K9/62;G06T7/70;G06T7/80;G06T7/30;G06T17/00 |
| 代理公司： | 北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙) 11392 | 代理人： | 谢建玲;郝亮 |
| 地址： | 100193 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于RGB‑D相机的马铃薯图像采集装置及芽眼识别和定位方法。图像采集装置包括三个RGB‑D相机，分别从三个不同的角度采集马铃薯样本的彩色图和深度图。在图像处理部分，对彩色图经过预处理和基于掩膜的目标提取方法获得马铃薯目标图像，然后使用Adaboost算法和Haar‑like特征训练分类器，识别芽眼区域，并求得芽眼区域的二维坐标；对RGB‑D相机进行标定，得到每个RGB‑D相机的内部参数和外部参数，结合相应相机所采集的深度图和彩色图生成点云；使用迭代最近邻点算法将三组点云依次配准，得到马铃薯样本的三维模型；然后将所得芽眼的二维坐标转换为马铃薯样本三维模型所在三维空间下的坐标，实现马铃薯芽眼三维定位，为实现马铃薯种薯切块的自动化奠定基础。 | ||
| 搜索关键词： | 芽眼 马铃薯 相机 图像采集装置 彩色图 样本 二维坐标 三维模型 深度图 点云 三维空间 预处理 采集 马铃薯种薯 目标提取 目标图像 内部参数 三维定位 特征训练 图像处理 外部参数 最近邻点 分类器 标定 迭代 配准 切块 算法 掩膜 自动化 转换 | ||
【主权项】：
1.一种基于多视角RGB‑D相机的马铃薯图像采集装置，其特征在于：包括图像采集模块(3)、光源(2)、样本托(5)、暗箱(1)、电缆(6)以及计算机(7)；图像采集模块(3)包括三个RGB‑D相机：RGB‑D相机a(8)、RGB‑D相机b(9)和RGB‑D相机c(10)；所述图像采集模块(3)、光源(2)和样本托(5)均置于暗箱(1)内；样本托(5)位于暗箱(1)底板中心位置，样本托(5)上放置马铃薯样本(4)，所述样本托(5)与马铃薯样本(4)接触的面为内凹的球型面，样本托(5)的中心轴与暗箱(1)的底板平面垂直；所述马铃薯样本(4)的尾部与样本托(5)接触，贯穿马铃薯样本(4)顶部到尾部的中心轴与样本托(5)的中心轴重合；图像采集模块(3)固定在样本托(5)上方且与样本托(5)的中心轴垂直的平面上，三个RGB‑D相机分别固定在以样本托(5)的中心轴与图像采集模块(3)所在平面的交点为圆心的圆周上，三个RGB‑D相机两两之间的圆心角为120°，每个RGB‑D相机的镜头平面与样本托(5)的中心轴间的夹角相等，且范围为10°～45°；光源(2)固定在图像采集模块(3)的上方，光源(2)所在平面的中心垂线与样本托(5)的中心轴重合；图像采集模块(3)和计算机(7)通过电缆(6)相连接。
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