| 基于尺度不变特征转换算法的棉花双目视觉定位技术 |
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| 引用本文： | 朱镕杰,朱颖汇,王玲,卢伟,罗慧,张志川.基于尺度不变特征转换算法的棉花双目视觉定位技术[J].农业工程学报,2016,32(6):182-188. |
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| 作者姓名： | 朱镕杰 朱颖汇 王玲 卢伟 罗慧 张志川 |
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| 作者单位： | 南京农业大学工学院,南京,210031 |
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| 基金项目： | 国家国际合作专项(S2013GR0322) |
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| 摘 要： | 为了给采棉机器人提供运动参数,设计了一套双目视觉测距装置以定位棉株。对获取的左右棉株图像进行经背景分割等预处理。求取其在8个尺度下的高斯图,通过尺度不变特征转换SIFT(scale-invariant feature transform)算法在相邻高斯差分图中提取出SIFT关键点;计算每个高斯图中关键点邻域内4×4个种子点的梯度模值,得到128维特征向量。分割右图关键点构成的128维空间,得到二叉树;利用最优节点优先BBF(best bin first)算法在二叉树中寻找到172个与左图对应的粗匹配点。由随机采样一致性RANSAC(random sample consensus)算法求出基础矩阵F,恢复极线约束,剔除误匹配,得到分布在11朵棉花上的151对精匹配。结合通过标定和F得到的相机内外参数,最终重建出棉花点云的三维坐标。结果表明,Z轴重建结果比较接近人工测量,平均误差为0.039 3 m,能够反映棉花间的相对位置。
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| 关 键 词： | 机器人 图像处理 视觉 棉花 SIFT特征 双目视觉 二叉树 RANSAC算法 |
| 收稿时间： | 2015/12/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/1/28 0:00:00 |
Cotton positioning technique based on binocular vision with implementation of scale invariant feature transform algorithm |
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| Zhu Rongjie,Zhu Yinghui,Wang Ling,Lu Wei,Luo Hui and Zhang Zhichuan.Cotton positioning technique based on binocular vision with implementation of scale invariant feature transform algorithm[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2016,32(6):182-188. |
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| Authors: | Zhu Rongjie Zhu Yinghui Wang Ling Lu Wei Luo Hui and Zhang Zhichuan |
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| Institution: | College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China and College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | robots image processing vision cotton SIFT features binocular vision binary tree RANSAC algorithm |
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