[发明专利]一种基于图像处理的砧木叶展方向识别方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的砧木叶展方向识别方法，涉及图像识别技术领域。本发明包括如下步骤：步骤S1：旋转砧木，拍摄不同角度的子叶照片；步骤S2：记录下每次旋转砧木的角度数值；步骤S3：获取砧木在图像观测方向上子叶的投影长度；步骤S4：建立计算公式，求解得出砧木的叶展方向。本发明通过在旋转过程中由数字图像信息的拍摄分析图像信息中叶展的投影长度，建立投影长度与旋转角度之间的位置关系来计算得出初始角度，跟根据叶展角度将砧木旋转到需要切割的位置，自动旋转到最佳的切割位置，提高嫁接后砧木的成活率，降低嫁接成本。

技术领域

本发明属于图像识别技术领域，特别是涉及一种基于图像处理的砧木叶展方向识别方法。

背景技术

目前上料模块有全自动上料与手动上料两种方式。

全自动上料方式目前的设备是采用成品机械手分别对砧木以及穗苗进行上料，其缺点是目前采用成品机械手动作的速度慢，不能满足嫁接速度要求，其次，采用的成品机械手成本太高。

手动上料方式在便捷性以及苗的适配性存在优劣好坏之分。

韩国设备需要手动上料到两个穗苗夹缝中，存在上料的定位要求，而且在取料机械手到达前，操作人员不能离手，还有一个缺点就是砧木苗上料的子叶方向需要上料人员调整到需要的方向，设备本身不能调整子叶的切割方向。

荷兰的砧木上料是使用穴盘批量上料，但是其嫁接方式为平接法，嫁接方式本身不好。

由于上料方式与设备随后的操作密切相关，上料方式影响后面的设备操作能力，为此好的上料方式具有重要的意义。

本申请文件针对上料便捷，可以满足瓜科类以及茄科类嫁接对象为设计目标，同时采用贴接法，而不是采用平接法进行嫁接，为了实现瓜科类植株贴接嫁接的要求，提高嫁接成活率，需要实现正确的斜切割位置，由此必须实现正确叶展方向的识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像处理的砧木叶展方向识别方法，通过在旋转过程中由数字图像信息的拍摄分析图像信息中叶展的投影长度，建立投影长度与旋转角度之间的位置关系来计算得出初始角度，跟根据叶展角度将砧木旋转到需要切割的位置，解决了现有的砧木嫁接时切割角度不准确、耗费大量人工、嫁接后成活率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于图像处理的砧木叶展方向识别方法，包括如下步骤：

步骤S1：旋转砧木，拍摄不同角度的子叶照片；

步骤S2：记录下每次旋转砧木的角度数值；

步骤S3：获取砧木在图像观测方向上子叶的投影长度；

步骤S4：建立计算公式，求解得出砧木的叶展方向；

其中，步骤S4中，建立计算公式如下：

式中，L表示叶展长度，b表示初始角度，A₁表示在b角度下叶展长度在视野观测方向上的投影长度；c表示每次旋转的调度，A₂表示b+c角度下叶展长度在视野观测方向上的投影长度；公式中A₁、A₂为图像分析得出的数据，c为系统控制每次旋转的角度，求解公式得到叶展长度L和初始角度 b；b即为砧木的叶展方向。

作为一种优选的技术方案，砧木叶展方向识别所使用装置包括机械夹、砧木切削器、图像采集装置、投影板和贴接装置；

所述机械夹内设置有转动装置；所述机械夹两侧安装有砧木传感器，当砧木传感器检测到机械夹内放置有砧木时，系统控制机械夹对砧木进行夹持，并将机械夹移动到图像采集装置正前方；