1.一种双果重叠果实的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)基于视觉传感器采集RGB图像;
(2)基于RGB三通道图像做R‑G运算,对其色差图像进行阈值分割,通过对分割图像进行一系列形态学运算获取果实图像;
(3)对果实图像进行边缘检测后再粗化所检测边缘;
(4)对果实图像进行减增迭代开运算操作直至图像果实二次消失;
(5)对(4)中图像果实二次消失前邻近开运算操作图像进行边缘检测并细化所检测边缘;
(6)对细化后的边缘进行平滑;
(7)将平滑后的细化边缘和(3)中粗化边缘叠加;
(8)基于叠加边缘信息水平垂直4指向搜索判别提取出双果重叠果实的分离线;
所述步骤(2)中,对色差图像首先采用自适应阈值分割,然后依次通过基于半径为5的圆盘形结构元素对分割图像进行膨胀操作;对腐蚀过的分割图像基于漫水填充算法进行孔洞填充操作;再基于半径为5的圆盘形结构元素对孔洞填充后的图像进行腐蚀操作;接着基于半径为30的圆盘形结构元素对膨胀后的图像进行开运算操作,最后以8邻域标记法进行标记、统计总数,将小于2000像素总数阈值的孤立小区域去除,最终获取果实区域;
所述步骤(4)中,对果实图像首先以半径递减变化的圆盘形结构元素进行迭代开运算操作,直至图像果实出现,其中圆盘形结构元素的半径初值为图像果实区域等面积圆的最大半径,半径递减变化量为等面积圆最大半径的1/17;然后结构元素半径变化量以1递增进行开运算操作直至图像果实消失。
2.根据权利要求1所述的一种双果重叠果实的分离方法,其特征在于,所述步骤(3)中,首先二值化果实图像,然后提取果实图像的外轮廓边缘;接着对所提取的外轮廓边缘增加像素使之都成为8连通域,最后再基于半径为7的圆盘形结构元素对其膨胀,达到边缘均匀粗化的效果。
3.根据权利要求1所述的一种双果重叠果实的分离方法,其特征在于,所述步骤(6)中,采用局部加权线性回归方法对检测边缘进行平滑。
4.根据权利要求1所述的一种双果重叠果实的分离方法,其特征在于,所述步骤(8)中,首先等大小扩展叠加边缘图像尺寸,然后沿着叠加边缘中的细化边缘水平垂直4指向搜索非零像素,搜索尺度与图像扩展尺寸等同;若任一相邻方向在限定搜索尺度上都搜索有非零像素,则该细化边缘像素置0,由此保留的细化边缘即为重叠果实分离线。