计算机视觉技术论文农业生产机器人论文.doc
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4、神经网络技术的应用和图像处理技术新方法的研究等几个方面。关键词:计算机视觉;图像处理;工厂化农业;生长监测;机器人视觉1 计算机视觉技术计算机视觉技术又称机器视觉,是指由人类设计并在计算机环境下实现的模拟或再现与人类视觉有关的某些智能行为的技术。如对印刷与手写文字识别、图像模式识别和物体三维表面的形状知识与距离、速度感知等。机器视觉技术是多学科的交叉与结合,它设计到计算机、数学、光学、心理学、物理学及信号处理等诸多学科。研究机器视觉的目的是要实现对人类视学的模拟和延伸。简而言之,对模拟高等动力的视觉系统而言,完成对物体的形状和类别的识别是最重要的。机器视觉处理的原始信息多是图像,因此,该领域又
5、和图像处理及模式识别有着十分密切的关系。计算机视觉技术目前已应用于各个领域,如医学辅助诊断、气象、资源调查、灾害监测中的航拍和卫星图像的解释、工业机器人的手眼系统、工业产品外观检测与筛选及军事上的精确制导等。一般的计算机视觉系统是由CCD摄像机、装备有图像采集板的计算机、光照系统以及专用图像处理软件等组成。CCD摄像机可以将所要识别的作业对象(或目标)和背景以图像形式记录下来。它实际上是一个光电传感器,将反映目标、背景的光学信号转变为电信号。图像采集板可将CCD摄像机采集来的电信号转换为数字信号图像数字化,供计算机进行特定的处理。处理完毕的数字信号需要转换成视频信号,由显示器显示。如果配备有控
6、制系统,处理结果还需经图像采集板输出端输出以控制相应的执行机构。光照系统为图像采集系统提供合适的照明,以利于后续图像的处理与分析。计算机视觉技术在农业机械上的研究与应用,始于20世纪70年代末期,主要研究集中与农产品分选机械中利用计算机视觉技术对农产品(如苹果、桃、香蕉、西红柿、黄瓜等)进行品质检测和分级等,有些已取得了实用性成果。2 计算机视觉技术在农业生产机器人上的应用2.1 果实收获机器人农作物果实收获方法分为2种:非选择性收获和选择性收获。前者是指如玉米、大豆、棉花等成排种植的植物,收获是将植物和果实一起收获,然后再进行分离;此方面的机器人视觉主要区分作物和土壤,并为机器人导航。选择性
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