基于雙目立體視覺技術(shù)的棉株動(dòng)態(tài)識(shí)別研究.pdf

1、隨著全國棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化、智能化程度的逐步提高,研究棉花頂尖精確的檢測識(shí)別及定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)棉花機(jī)械打頂作業(yè)“一頂一芯”的作業(yè)要求,是我國棉花生產(chǎn)種植全程機(jī)械化、智能化的主要環(huán)節(jié)。本文基于雙目立體視覺技術(shù),結(jié)合新疆棉花種植及機(jī)械打頂現(xiàn)狀,運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論、模式識(shí)別、數(shù)字圖像處理等,提出了基于雙目立體視覺技術(shù)的棉株動(dòng)態(tài)識(shí)別系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論有:
　　1.運(yùn)用張正友標(biāo)定法,結(jié)合OpenCV編寫開發(fā)立體標(biāo)定工具箱,完成相機(jī)的立

2、體標(biāo)定,求得左右相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)。
　　2.運(yùn)用Adaboost算法,設(shè)計(jì)多層級(jí)聯(lián)分類器,實(shí)現(xiàn)棉株頂尖的檢測識(shí)別,檢測率達(dá)到83.41％,誤檢率為8.81%,檢測速度為3幀/s,基本達(dá)到實(shí)時(shí)要求。
　　3.運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)、SIFT匹配法,結(jié)合相機(jī)參數(shù)以及最小二乘法完成棉株頂尖深度信息計(jì)算:當(dāng)實(shí)際距離在1200-1500mm范圍時(shí),殘差范圍在3.662-13.341mm之間,殘差均值為8.795mm,基本達(dá)到精度

3、要求。
　　4.運(yùn)用 Microsoft Visual Studio2010開發(fā)工具、MFC(Microsoft Foundation Classes)庫以及OpenCV(Open Source Computer Vision Library)計(jì)算機(jī)視覺庫實(shí)現(xiàn)了立體視覺系統(tǒng)各模塊的相關(guān)算法,開發(fā)設(shè)計(jì)了具有人機(jī)交互界面的棉株動(dòng)態(tài)識(shí)別立體視覺系統(tǒng)。
　　本文針對(duì)棉花打頂機(jī)打頂作業(yè)時(shí)存在的棉株識(shí)別、定位等問題,分析提出了基于雙目立