果実収穫ロボットの視覚システムに関する基礎的研究

水果采摘机器人视觉系统基础研究

• 批准号: 07760241
• 负责人: 徳田 勝
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760241/
• 关键词: 農業機械; ロボット; 視覚システム; 画像処理; 照度

これまで開発してきた果実の識別方法により、画像処理を用いてスイカの果実の検出を野外の様々な照明条件下にて果実を検出できるかを調査した。今回は,照明条件として対象果実位置での照度として,レンズの絞りは固定して,これまでの識別方法でどれくらいの範囲について果実の検出が可能であるかを調べた。また,固定絞りでの限界を明確にするため,照度と取り込み画像の平均濃度の関係も調べた。濃度は0〜255までである。実験は固定絞りF5.6で行い,照度は,実際の果実収穫時の照度条件を満たすと思われる約10000〜60000Luxまで行った。1)照度と平均濃度の関係であるが,F5.6で取り込んだ画像について,約20000Luxまでは,照度に応じて平均濃度が線形に増加しているが,それ以上になると平均濃度の増加が照度の増加に追いつかなかった。つまり,画像平均濃度が225以上はハレーションによる検出の限界といえた。2)平均濃度の違いによる検出結果の関係であるが,平均濃度が,約60〜225のときは,正しく検出できた。平均濃度が約225以上になると果実以外の葉を誤検出してしまった。3)平均濃度と検出位置および大きさの誤差の関係であるが,検出位置誤差は平均濃度にあまり左右されないが,検出率は平均濃度が高い程(平均濃度にして200以上)よく,50%以上となった。以上の結果から以下のことが分かった。固定絞りF5.6の場合,照度にして10000〜20000Luxであると正しく果実検出を行えた、また,画像平均濃度を常に,200〜225の範囲なら検出率,検出誤差ともに実用可能であるといえる。今後,画像平均濃度が200〜225にくるように絞りを調節する機構の開発により,すべての照度についても,正しく果実検出ができるのではないかと予想される。

The results of this investigation were investigated in the field under illumination conditions. Now, the illumination conditions are different from the illumination of the image position, and the identification method is different from the range of the image position. The relationship between the intensity of illumination and the average concentration of the image is adjusted. Concentration 0 ~ 255 When the illumination is fixed at F5.6, the actual illumination conditions are about 10000 ~ 60000Lux. 1)The relationship between illumination and average concentration is as follows: F5.6 is selected from the image, about 20000Lux, illumination is selected from the image, average concentration is linearly increased, average concentration is increased, illumination is selected from the image, about 20000Lux, illumination is selected from the image, average concentration is linearly increased, average concentration is increased, illumination is selected from the image, and average concentration is increased. The average concentration of the image is more than 225. 2)The average concentration is about 60 ~ 225 and the average concentration is about 60 ~ 225. The average concentration is about 225 or more. 3)The average concentration is higher than the average concentration, and the detection rate is higher than 50%. The above results are the same as the following. Fixed rotation F5.6 case, illumination is 10000 ~ 20000Lux In the future, the average concentration of the image is 200 ~ 225. The adjustment mechanism is open, and the illumination is closed.

项目成果

徳田勝: "スイカ収穫ロボットの視覚システムの開発-照度条件と検出率の関係-" 農業機械学会関西支部報. 第79号. 73-76 (1996)

Masaru Tokuda：“西瓜收获机器人视觉系统的开发-照度条件与检测率之间的关系”日本农业机械学会关西分会公报第79. 73-76号（1996年）。