雞腿菇采摘機(jī)器人的視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、在采摘機(jī)器人領(lǐng)域，雙目立體視覺的應(yīng)用非常廣泛。雙目立體視覺基于雙目攝像機(jī)與人的雙眼在感知空間物體方面的相似性，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、定位精度高和設(shè)備費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，一直是機(jī)器視覺的一個非?；钴S的分支。
　　本文是雞腿菇采摘機(jī)器人的視覺系統(tǒng)研究，以雙目立體視覺為研究對象。采用改進(jìn)的Canny邊緣檢測算法識別雞腿菇果實(shí)，使用張正友標(biāo)定法做了雙目攝像機(jī)的標(biāo)定，并使用SURF法做了立體圖像的特征提取和匹配，為獲取雞腿菇三維坐標(biāo)信息打下了基礎(chǔ)。

2、本文所做主要工作包括：
　?。?）在閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，搭建了完整的雙目立體視覺系統(tǒng)，分析了選擇雙目視覺的原因，說明了雙目視覺的測距原理。其中該系統(tǒng)所用的主要硬件有：兩臺同型號高清攝像機(jī)、一臺計(jì)算機(jī)和簡易云臺。
　?。?）為了達(dá)到識別雞腿菇果實(shí)目的，本文采用改進(jìn)的Canny邊緣檢測算子的方法來提取雞腿菇菌蓋邊緣。由于雙邊濾波具有比高斯濾波更好的保邊能力，后期再使用小波變換對低頻系數(shù)進(jìn)行壓縮，同時拉伸高頻系數(shù)，使得邊緣

3、信息得到增強(qiáng)。通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該改進(jìn)算法相比原來算法的優(yōu)越性，該改進(jìn)算法是本文主要創(chuàng)新點(diǎn)。
　　（3）為了獲取攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，本文通過使用經(jīng)典的張正友標(biāo)定法，對雙目立體視覺系統(tǒng)的左、右攝像機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定。通過調(diào)用計(jì)算機(jī)開元視覺庫OpenCV2.11來驗(yàn)證張正友標(biāo)定法，實(shí)驗(yàn)表明該標(biāo)定方法具有操作簡單，對設(shè)備要求低，標(biāo)定精度高的優(yōu)點(diǎn)。
　　（4）為了找到目標(biāo)物體在左、右攝像機(jī)所拍攝的兩幅圖像中的對應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算出視差，為深度