(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221049316 0.9 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市江干区下沙高 教园区 (72)发明人 李小冬　余正生　宫兆喆　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 施雨婧 (51)Int.Cl. G06V 10/764(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/56(2022.01)G06T 7/11(2017.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种基于机器视觉的车厘子采摘分类方法 及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于机器视觉的车厘子 采摘分类方法， 包括： 采集挂在枝头包含果柄的 车厘子图像滤波除噪后作为原始图像； 对原始图 像进行图像处理， 提取车厘子的果柄 特征并确定 采摘点位置进行采摘； 对采摘下来的车厘子进行 图像采集得到分类用图像； 对分类用图像进行图 像处理， 提取车厘子的轮廓特征， 依据轮廓特征 计算车厘子的尺寸； 根据车厘子的尺 寸数据对车 厘子进行分类； 还公开了一种采摘分类装置包 括： 采集模块； 分类传输模块； 连接模块； 控制模 块。 本发明针对 车厘子属于小型类球形水果且带 有长果柄的特征， 设计专属于车厘子的基于机器 视觉的采摘分类方法， 能够提高车厘子采摘效 率。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115147638 A 2022.10.04 CN 115147638 A 1.一种基于 机器视觉的车厘子采摘分类方法， 其特 征在于， 包括： S1、 采集挂在枝头包 含果柄的车厘子图像滤波除噪后作为原 始图像； S2、 对原始图像进行图像处 理， 提取车厘子的果柄特 征并确定采摘点 位置进行采摘； S3、 对采摘下来的车厘子进行图像采集得到分类用图像； S4、 对分类用图像进行图像处理， 提取车厘子的轮廓特征， 依据轮廓特征计算车厘子的 尺寸； S5、 根据车厘子的尺寸数据对车厘子进行分类。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类方法， 其特征在于， 所述 S2中包括以下步骤： S21、 采用颜色因子对原 始图像进行 灰度提取 得到原始灰度图像； S22、 将原始图像转 化成HIS模型图像并进行基于色调H的分割后得到掩 模图像； S23、 结合原 始灰度图像和掩 模图像排除果实区域后得到果柄及其附近区域的灰度图； S24、 采用Otsu算法对S23中的灰度图进行二值化处理， 得到果柄与果实的连接点位置 和果柄与枝干的生长点 位置； S25、 对连接点 位置和生长点 位置进行加权计算得到采摘点 位置。 3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类方法， 其特征在于， 所述 颜色因子为三基色R、 G、 B分量的一种或三基色分量的合成分量中的一种； 对若干历史采集 的车厘子图像进 行采样， 以同一颜色因子计算车厘子区域颜色的分量值和背 景区域颜色的 分量值组成散点图， 选择使散点图中两区域颜色的分量值交集最少的颜色因子对原始图像 进行灰度提取。 4.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类方法， 其特征在于， 对 S24中的二值化图像采用轮廓跟踪算法得到果柄与枝干轮廓； 二值化图像与掩模图像重合 后， 果柄与枝干轮廓和掩模图像上的果实区域边 界相交于点A1和点B1， 点A1和点B1连线的中 点为连接点 位置； 从点A1沿果柄与枝干轮廓向远离果实区域逐次移动过程中， 存在点Ai使得α ＝SCAi/SAi大 于设定的阈值， 从点B1沿果柄与枝干轮廓向远离果实区域逐次移动过程中， 存在点Bj使得α ＝SCBj/SBj大于设定的阈值， 则点Ai和点Bj连线的中点 为生长点位置； SAi和SBj分别为圆Ai和圆Bj包含的像素点数量， 圆Ai和圆Bj分别为以点Ai和点Bj为圆心， 线段|A1B1|长度为半径的圆； SCAi和SCBj分别是两圆和果柄与枝干轮廓包围范围内像素点数 量。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类方法， 其特征在于， 所述 S4中包括以下步骤： S41、 对分类用图像进行 滤波除噪后转 化为分类用灰度图； S42、 采用边 缘检测算子对分类用灰度图进行处 理， 提取得到车厘子轮廓； S43、 计算车厘子轮廓包围范围内像素点的数量。 6.一种基于机器视觉的车厘子采摘分类装置， 适用于如权利要求1 ‑5任一项所述的方 法， 其特征在于， 包括： 采集模块， 用于采集 挂在枝头包 含果柄的车厘子图像和采摘车厘子； 分类传输模块， 用于对采摘下来的车厘子进行图像采集并计算车厘子的尺寸进行分权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115147638 A 2类； 连接模块， 用于连接采集模块与分类传输模块， 并带动采集模块的移动； 控制模块， 用于控制车厘子采摘分类装置的工作。 7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类装置， 其特征在于， 所述 采集模块包括至少三个连接臂， 所述每个连接臂上都设置有测距定位装置； 第一连接臂的 末端设置有采摘装置； 第二连接臂的末端设置有图像采集装置； 第三连接臂的末端设置有 盛放装置 。 8.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的车厘子采摘分类装置， 其特征在于， 所述 分类传输模块包括输入单元， 所述输入单元将采摘下来的车厘子通过分拣单元传输到若干 支路分类单 元中； 所述每 个支路分类单 元正上方都设置有图像采集单 元。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115147638 A 3