位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于SIFT特征矢量图的快速图像拼接方法
  • ISSN号:1671-5489
  • 期刊名称:《吉林大学学报:理学版》
  • 时间:0
  • 分类:S24[农业科学—农业电气化与自动化;农业科学—农业工程] TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]吉林大学工程仿生教育部重点实验室,长春130025, [2]吉林大学生物与农业工程学院,长春130022, [3]吉林大学通信工程学院,长春130012, [4]吉林农业大学信息技术学院,长春130118, [5]长春市农业机械研究院,长春130052
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA10A506); 国家自然科学基金资助项目(No.61171078;No.61271315)
中文摘要:

为了解决自动化机械手移栽过程中穴盘放置偏斜和底部局部"凸起"而引起的移栽效果不理想的问题,为机械手提供穴盘精准坐标,对穴盘准确定位方法进行研究。首先,根据机械手移栽特点提出穴盘定位总体方法及图像获取手段。其次,利用单目相机获取的图像采用像素标记法和Radon变换法计算穴盘中心坐标和角度,完成穴盘平面定位。再次,对双目相机获取的图像采用SIFT(scale invariant feature transform)特征匹配的算法获得匹配点对坐标,并提出区域整合匹配点的方法。最后,利用整合的区域双目匹配点坐标配合相机标定结果重建匹配点的三维世界坐标,并且与穴盘平面定位结果相结合完成穴盘空间位置重构。试验结果表明,提出的穴盘定位方法能够真实地恢复穴盘空间姿态,中心像素横纵坐标相对误差分别在(-7,+7)和(-6,+7)像素内,角度检测值与实测值相对误差值在(-0.51°,+0.53°)内,利用SIFT特征匹配算法匹配双目图像,在2×4区域内对8对整合匹配点进行三维世界坐标重建,其中7个坐标的三个维度与测量值相对误差在2 mm内,1个坐标与测量值相对误差为4.6 mm内。该方法所应用的算法成熟,可以满足机械手移栽实际应用处理要求。

英文摘要:

Considering mechanical vibration and other external factors, there are two main aspects influence the plug tray position in the process of mechanical transplanting seedlings from plug tray to nutrition bowl. One is that the plug tray is skew or the center point of it has a displacement when the plug tray was placed on the manipulation platform or the conveyor belt area. The other is that the plug tray is raised partly which attributes to the soil adhesion at the bottom of it or the soil of previous plug tray accidentally slip onto the platform. Therefore, transplanting error can appear or fingers inserted too deep to wear out plug tray when manipulator walks according to the standard coordinates. These affect the transplanting quality, and sometimes even lead to failure of the whole plug tray transplant. In order to solve the problems and to provide precision coordinates of plug tray, we studied plug tray accurate localization method using binocular stereo vision. Firstly, we proposed the overall method of mechanical transplanting plug tray localization based on binocular stereo vision and acquisition of binocular images. Second, we located two-dimensional plane plug tray by calculating center point coordinates and deviation angles using images obtain from monocular camera. For calculations of center point, we used pixel labeled algorithm based on recursive method of connecting area in binary images, and angles adopted Radon transformation in edge detection images. Then, we located three-dimensional stereo plug tray by acquiring the coordinates of pairs of matching points that adopted Scale Invariant Feature Transform(SIFT) feature matching algorithm using pairs of images obtained from binocular cameras. Meanwhile, considering the factors of plug tray material and improvement the speed of three-dimensional reconstruction, we proposed a method of regional integrated matching points. Finally, we adopted Zhang camera calibration method, and used 8×8 checkerboards to calibrate stereo cameras. Cooperated with bin

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《吉林大学学报:理学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:吉林大学
  • 主编:裘式纶
  • 地址:长春市南湖大路5372号
  • 邮编:130012
  • 邮箱:sejuj@mail.jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499428
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-5489
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1340/O
  • 邮发代号:12-19
  • 获奖情况:
  • 在吉林省、教育部及全国优秀科技期刊评比中共获奖1...,2008年被评为"中国精品科技期刊", 并获教育部"第...,2009年获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖,并被吉...,2008年和2009年连续两次获"中国科技论文在线优秀期...,2010年获教育部"第三届中国高校优秀科技期刊"奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6314