[发明专利]一种果园邻接重叠形态果实判别方法

权利要求书

1.一种果园邻接重叠形态果实判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)图像采集步骤：基于双目视觉实时采集果园果实图像；

(2)果实区域提取步骤：对步骤(1)所采集左目图像进行处理，提取出图像中的所有果实区域；

(3)连通区域框定步骤：采用水平最小外接矩形法对左目图像中的果实区域进行框定标记；

(4)距离图生成步骤：对图像中各个果实区域利用欧式距离算法求取距离图像；

(5)横纵投影图生成步骤：对图像连通果实区域生成的距离图进行横向和纵向投影，获取横纵向投影图；

(6)形态预判步骤：提取横纵向投影图中的峰点，基于峰点个数对疑似重叠形态果实进行预判；

(7)形态确认步骤：获取疑似重叠形态果实区域的深度信息，基于深度信息确认是否为邻接重叠形态果实；

步骤(2)中：

首先基于图像熵来判断晴天采集图像的光照条件并据此采用模糊逻辑对光照条件不同区域进行权重分配，通过产生隶属函数且定义一组基于图像熵大小的模糊逻辑规则进行不同区域的加权来针对性的提高图像质量；对于湿热雨雾状态下所采集果实图像，则根据图像退化机理采用马尔科夫随机场模型的Retinex算法进行图像增强；

而后通过CLAHE算法进行恢复校正来提高图像质量；接着采用基于相平衡模型的无监督多相图像快速分割方法来对图像质量提高后的果实图像进行分割；为去除分割噪声、填充果实区域孔洞，进行小区域去除和孔洞填充操作；最终提取出二值化的果实区域；

步骤(5)中：利用距离图像的灰度值由外向内递增，在果实区域的中心达到最大的特点将其投影；横向投影图，是将每一行像素灰度累加值进行投影，投影值为纵坐标，图像像素行数为横坐标；纵向投影图，是将每一列像素灰度值累加进行投影，投影值为纵坐标，图像像素列数为横坐标；

步骤(6)中：提取横纵向投影图中的各个峰点数前，要先对横纵向投影图中曲线采用移动平均法进行平滑；

步骤(6)中采用局部极值法来提取横纵向投影图中的各个峰点，并要求峰值的最小高度不低于200；

步骤(6)中：提取出横纵向投影图中的各个峰点数后，以最大峰点个数为依据，来预判该果实区域是否为重叠形态果实。

2.根据权利要求1所述的一种果园邻接重叠形态果实判别方法，其特征在于，步骤(7)中：根据左目图像疑似重叠形态果实区域来配准右目图像相应区域，而后获取该区域的深度信息，基于深度信息来最终确认该区域重叠形态果实是否为邻接重叠果实。

3.根据权利要求1所述的一种果园邻接重叠形态果实判别方法，其特征在于，所述小区域去除具体以8邻域标记法对图像中的连通区域进行标记并统计总数，将小于最大连通区域1/12的小区域去除。

4.根据权利要求1所述的一种果园邻接重叠形态果实判别方法，其特征在于，所述孔洞填充采用漫水填充算法实现。