茄子采摘机器人目标识别与测距方法

摘要

采用基于亮度的闽值分割算法对G-B灰度图像进行分割,采用4连通像素标记法对果实目标进行标记,提取质心、面积、外接矩形、切断点等特征.采用平面标定方法,建立摄像机矫正数学模型,利用Matlab多次标定计算完成双目视觉系统进行自标定.根据图像分割结果,选取质心为匹配基元,采用极线约束、视差梯度约束的算法来实现果实目标的匹配.根据相似三角形原理,计算茄子果实深度信息.结果表明,测量距离300～ 600 mm范围内,茄子深度信息的误差基本上在±15mm以内,平均用时0.26 s.基于双目视觉的茄子采摘机器人识别与定位方法原理简单,智能性好,适应面广,能够满足采摘机器人目标识别和定位的要求.