柑橘采摘点双目定位

采点误差 8.63 mm

专为解决柑橘果梗细小、与背景相似而设计的双眼视觉定位方法，通过改进的Mask R-CNN和立体匹配，为采摘机器人提供高精度采摘点坐标。

侯超钧 · Jialiang, Xu · 唐宇 · 庄家俊 · Tan, Zhiping · 陈为林 · Sheng, Wei · Huang, Huasheng · Mingwei, Fang

Precision Agriculture 2024

参数信息

果梗检测精度

95.04 %

果梗检测召回率

88.11 %

果梗检测F1分数

91.44 %

采摘点定位平均绝对误差

8.63 mm

采摘点定位平均相对误差

2.76 %

技术优势

果梗检测更准

在骨干网络中集成CBAM注意力模块，并在区域提议网络中使用Soft-NMS，增强了对细小果梗的特征提取和检测能力。

果梗与果实正确关联

提出最大判别准则，结合检测置信度和果梗与果实的空间连接度，确保每个果实关联到最合适的果梗。

立体匹配更快

基于归一化互相关的快速鲁棒匹配方法在线段内搜索采摘点，减少了匹配误差并提高了计算效率。

应用场景

• 采摘机器人：为采摘机器人提供精确的采摘点坐标，提高采摘成功率。
• 农业机器视觉：提升机器视觉对细小果梗的检测能力，减少误检漏检。
• 机器人末端执行器：定位采摘点以指导末端执行器精准抓取果实。
• 农业自动化：实现柑橘采摘自动化，降低人工成本。