农业机械学报

作者：王玲,徐伟,杜开炜,卢伟,朱家豪,张俊

单位：南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,

关键词：褐蘑菇;SR300深度相机;背景分割;粘连蘑菇;原位测量

基金：江苏省农机三新工程项目(SZ120170036)和扬州市重点研发项目(现代农业)（YZ2018038）

褐蘑菇工厂化种植模式下，为了给蘑菇采摘机器人提供工作参数，采用结构光SR300深度相机采集菇床图像送入工控机进行原位测量。针对菇床上褐蘑菇的菌丝干扰背景，在深度图像中利用土壤表面深度的众数，结合蘑菇菌柄至少20mm的高度，自适应选择动态阈值，从菇床背景中提取蘑菇菌盖二值图；针对粘连的类圆形蘑菇，基于2-1圆形Hough变换初步检测其圆心、半径，进一步对蘑菇的边界点进行跟踪、去噪、插补，分割粘连的蘑菇，准确拟合单体蘑菇边界，获取蘑菇圆心和边界点的三维坐标；校准相机坐标系并基于陶瓷圆板验证原位测量方法的精度，由此计算世界坐标系中单体蘑菇的位置、直径、偏向角、倾斜角。现场试验表明，蘑菇直径最大误差为5.57mm，倾斜角最大误差为6.3°，视频帧的运行时间为206ms，单体蘑菇的运行时间为44ms，可满足蘑菇采摘机器人的现场需求。

来源：2018年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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