基于尺度不变特征转换算法的棉花双目视觉定位技术

作     者：朱镕杰 朱颖汇 王玲 卢伟 罗慧 张志川 Zhu Rongjie;Zhu Yinghui;Wang Ling;Lu Wei;Luo Hui;Zhang Zhichuan

作者机构：南京农业大学工学院南京210031 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第6期

页      码：182-188页

摘      要：为了给采棉机器人提供运动参数,设计了一套双目视觉测距装置以定位棉株。对获取的左右棉株图像进行经背景分割等预处理。求取其在8个尺度下的高斯图,通过尺度不变特征转换SIFT(scale-invariant feature transform)算法在相邻高斯差分图中提取出SIFT关键点;计算每个高斯图中关键点邻域内4×4个种子点的梯度模值,得到128维特征向量。分割右图关键点构成的128维空间,得到二叉树;利用最优节点优先BBF(best bin first)算法在二叉树中寻找到172个与左图对应的粗匹配点。由随机采样一致性RANSAC(random sample consensus)算法求出基础矩阵F,恢复极线约束,剔除误匹配,得到分布在11朵棉花上的151对精匹配。结合通过标定和F得到的相机内外参数,最终重建出棉花点云的三维坐标。结果表明,Z轴重建结果比较接近人工测量,平均误差为0.039 3 m,能够反映棉花间的相对位置。

主 题 词：机器人 图像处理 视觉 棉花 SIFT特征 双目视觉 二叉树 RANSAC算法 

学科分类：082804[082804] 081104[081104] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.06.025

馆 藏 号：203128963...