[發(fā)明專利]一種車載式采摘機(jī)器人自動定位方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310875948.0
• 申請日: 2023-07-18
• 公開（公告）號: CN116612191B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王清圣;張付龍;張付花;趙百興
• 申請（專利權(quán)）人: 山東芝圣堂生物科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/11;G06T7/45;G06V10/74
• 代理公司: 北京中佳信聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16122
• 代理人: 裴景陽

1.一種車載式采摘機(jī)器人自動定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待檢測靈芝區(qū)域的灰度圖像、環(huán)境溫度信息和濕度信息；對所述灰度圖像進(jìn)行圖像分割，得到單個靈芝圖像；

獲取所述單個靈芝圖像中所有像素點的平均灰度以及單個靈芝圖像的紋理相似度；

基于單個靈芝圖像的環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度，構(gòu)建特征向量，得到所有單個靈芝圖像的特征向量組；根據(jù)所述特征向量組，計算特征向量組中的環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度的任一特征對應(yīng)的信息增益，根據(jù)各信息增益及對應(yīng)的特征，計算得到成熟度；

比較所述成熟度與預(yù)先獲取的標(biāo)準(zhǔn)成熟度的大小，當(dāng)所述成熟度大于所述標(biāo)準(zhǔn)成熟度時，則待檢測靈芝區(qū)域中的靈芝為成熟的靈芝，進(jìn)行靈芝孢子的收集；其中，預(yù)先獲取的標(biāo)準(zhǔn)成熟度是歷史單個成熟靈芝的靈芝孢子的重量與平均成熟重量的比值和獲取的標(biāo)準(zhǔn)圖像的成熟度的乘積；

在進(jìn)行圖像分割時，還包括判斷靈芝圖像是否遮擋，若存在靈芝圖像之間的遮擋，則將被遮擋的靈芝圖像中未被遮擋的區(qū)域作為單個靈芝圖像的步驟；

所述單個靈芝圖像的紋理相似度，包括：

對所述單個靈芝圖像進(jìn)行仿射變換，得到仿射圖像；

獲取仿射圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的最大重疊區(qū)域；

計算最大重疊區(qū)域內(nèi)的單個靈芝圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的紋理相似度；

所述信息增益為環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度中的任一特征的信息熵與條件熵的差值；

根據(jù)各信息增益及對應(yīng)的特征，計算得到成熟度的獲取過程為：

將各信息增益以及單個靈芝圖像中的環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度、紋理相似度中的對應(yīng)的特征進(jìn)行加權(quán)求和，得到單個靈芝的成熟度。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1?所述的一種車載式采摘機(jī)器人自動定位方法，其特征在于，所述單個靈芝圖像的紋理相似度的獲取過程為：

獲取所有單個靈芝圖像以及標(biāo)準(zhǔn)圖像的灰度共生矩陣；

隨機(jī)選取任一單個靈芝圖像以及標(biāo)準(zhǔn)圖像對應(yīng)的灰度共生矩陣中的至少三個特征量，構(gòu)建任一單個靈芝圖像以及標(biāo)準(zhǔn)圖像的紋理特征；

計算任一單個靈芝圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的紋理特征的紋理相似度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車載式采摘機(jī)器人自動定位方法，其特征在于，所述特征量至少包括角二階矩、熵、對比度和反差分矩陣中的三種。

4.一種車載式采摘機(jī)器人自動定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待檢測靈芝區(qū)域的灰度圖像、環(huán)境溫度信息和濕度信息；對所述灰度圖像進(jìn)行圖像分割，得到單個靈芝圖像；

獲取所述單個靈芝圖像中所有像素點的平均灰度以及單個靈芝圖像的紋理相似度；

基于單個靈芝圖像的環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度，構(gòu)建特征向量，得到所有單個靈芝圖像的特征向量組；根據(jù)所述特征向量組，計算特征向量組中的環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度的任一特征對應(yīng)的信息增益，根據(jù)各信息增益及對應(yīng)的特征，計算得到成熟度；

比較所述成熟度與預(yù)先獲取的標(biāo)準(zhǔn)成熟度的大小，當(dāng)所述成熟度大于所述標(biāo)準(zhǔn)成熟度時，則待檢測靈芝區(qū)域中的靈芝為成熟的靈芝，進(jìn)行靈芝孢子的收集；其中，預(yù)先獲取的標(biāo)準(zhǔn)成熟度是歷史單個成熟靈芝的靈芝孢子的重量與平均成熟重量的比值和獲取的標(biāo)準(zhǔn)圖像的成熟度的乘積；

在進(jìn)行圖像分割時，還包括判斷靈芝圖像是否遮擋，若存在靈芝圖像之間的遮擋，則將被遮擋的靈芝圖像中未被遮擋的區(qū)域作為單個靈芝圖像的步驟；

所述單個靈芝圖像的紋理相似度，包括：

對所述單個靈芝圖像進(jìn)行仿射變換，得到仿射圖像；

獲取仿射圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像之間的最大重疊區(qū)域；

計算最大重疊區(qū)域內(nèi)的單個靈芝圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像的紋理相似度；

所述信息增益為環(huán)境溫度信息、濕度信息、平均灰度以及紋理相似度中的任一特征的信息熵與條件熵的差值；根據(jù)各信息增益及對應(yīng)的特征，計算得到成熟度的獲取過程為：

計算所有單個靈芝圖像的環(huán)境溫度信息均值、濕度信息均值、平均灰度均值以及紋理相似度均值；

將各信息增益與環(huán)境溫度信息均值、濕度信息均值、平均灰度均值、紋理相似度均值中的對應(yīng)的特征進(jìn)行加權(quán)求和，得到待檢測靈芝區(qū)域的成熟度。