1.一种基于单目相机与双目相机识别串型水果母枝的方法,其特征在于:S001、采用单目CCD相机随机获取连同串型水果特征在内的多副彩色图像;
S002、选取并划分彩色图像内的多个果实目标以及非果实目标,并分别提取果实目标以及非果实目标的纹理特征值与颜色特征值,作为正负样本;
S003、采用支持向量机SVM对正负样本进行训练、生成多个弱分类器;然后采用AdaBoost算法构造强分类器,通过强分类器分割单目CCD相机获取的彩色图像,并将从图像中识别到的果实目标单独存储成彩色图像I1;
S004、重复步骤S002~S003,分别得到识别树枝与叶子的强分类器;然后分别在去除彩色图像I1的彩色图像中分割提取出树枝与叶子,分别存储成彩色图像I2和彩色图像I3;
S005、根据果实的分布位置将果串分为单果实果串、双果实果串以及多果实果串,进而确定彩色图像I1中随机分布的果实所属的果串类型;
具体为:单果实果串:若一个果实的几何中心与其他任何果实的几何中心之间的欧式距离大于单个果实的平均直径,则该果实为单果实果串;双果实果串:若两个相邻果实几何中心间的欧式距离小于这两个果实的直径和,则这两个果实为一个双果实果串;多果实果串:若两个以上果实中,任意两个果实几何中心之间的欧式距离均小于两个果实的直径和,则该组果实为多果实果串;
S006、根据步骤S005中所确定的果串类型进行母枝确定:对于单果实果串,其与果实相连的树枝即为母枝;
对于双果实果串与多果实果串,首先在彩色图像I1中做果串的轮廓外切矩形上下底的中垂线,然后结合彩色图像I1与彩色图像I2进行融合分析,通过彩色图像I1的中垂线与彩色图像I2的树枝相切情况确定果串的母枝;
具体为:将果串的轮廓外切矩形上下底的中垂线绕该中垂线下方的点、向靠近树枝的一侧旋转,与该中垂线最先相切的树枝为该果串的母枝;
S007、利用双目CCD相机获取果串母枝的双目立体图像,取双目CCD相机左图像中的母枝外接矩形几何中心点作为特征匹配点,在右图像中搜索与特征匹配点灰度值最接近且使归一化互相关函数达到最大值的点,实现特征匹配,得到母枝的几何中心点;
具体步骤为:
首先,通过双目CCD相机左图像P1的特征匹配点(x,y)构建匹配窗口,同时右图像P2的待匹配点(x+m,y+n)同样构建匹配窗口,通过归一化互相关函数进行相关程度度量,具体公式如下:
式中,F(m,n)表示归一化互相关函数;(m,n)表示右图像相对于左图像的位置向量;Wp表示以待匹配点坐标为中心的匹配窗口;P2(x+m,y+n)表示右图像待匹配点的灰度值;
表示右图像匹配窗口的灰度均值;P1(x,y)表示左图像特征匹配点的灰度值;
表示左图像匹配窗口的灰度均值;
式中,F(m,n)的取值范围为[‑1,1];
当F(m,n)=‑1时,左图像的特征匹配点与右图像的待匹配点完全不相关;
当F(m,n)=1时,左图像的特征匹配点与右图像的待匹配点完全匹配,即待匹配点为特征匹配点灰度值最接近且为使其归一化互相关函数达到最大值的点;
S008、最后计算母枝几何中心点的空间坐标,实现对母枝的定位。
2.根据权利要求1所述的一种基于单目相机与双目相机识别串型水果母枝的方法,其特征在于:所述步骤S001中串形水果特征包括果实、叶子以及树枝。