基于雙目立體視覺技術的棉株動態(tài)識別研究.pdf

1、隨著全國棉花生產全程機械化、智能化程度的逐步提高,研究棉花頂尖精確的檢測識別及定位技術,實現(xiàn)棉花機械打頂作業(yè)“一頂一芯”的作業(yè)要求,是我國棉花生產種植全程機械化、智能化的主要環(huán)節(jié)。本文基于雙目立體視覺技術,結合新疆棉花種植及機械打頂現(xiàn)狀,運用機械系統(tǒng)設計理論、模式識別、數(shù)字圖像處理等,提出了基于雙目立體視覺技術的棉株動態(tài)識別系統(tǒng)。主要研究內容和結論有:
　　1.運用張正友標定法,結合OpenCV編寫開發(fā)立體標定工具箱,完成相機的立

2、體標定,求得左右相機的內部參數(shù)和外部參數(shù)。
　　2.運用Adaboost算法,設計多層級聯(lián)分類器,實現(xiàn)棉株頂尖的檢測識別,檢測率達到83.41％,誤檢率為8.81%,檢測速度為3幀/s,基本達到實時要求。
　　3.運用數(shù)字圖像處理技術、SIFT匹配法,結合相機參數(shù)以及最小二乘法完成棉株頂尖深度信息計算:當實際距離在1200-1500mm范圍時,殘差范圍在3.662-13.341mm之間,殘差均值為8.795mm,基本達到精度

3、要求。
　　4.運用 Microsoft Visual Studio2010開發(fā)工具、MFC(Microsoft Foundation Classes)庫以及OpenCV(Open Source Computer Vision Library)計算機視覺庫實現(xiàn)了立體視覺系統(tǒng)各模塊的相關算法,開發(fā)設計了具有人機交互界面的棉株動態(tài)識別立體視覺系統(tǒng)。
　　本文針對棉花打頂機打頂作業(yè)時存在的棉株識別、定位等問題,分析提出了基于雙目立