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公开(公告)号：CN114972172A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210351063.6
申请日：2022-04-02
Applicant: 安徽农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云的苹果果梗和花萼检测方法，具体包括以下步骤：步骤S1：利用三维传感设备采集待测苹果的稠密三维点云，并转换为苹果深度图D(x,y)，然后将苹果深度图D(x,y)传输至计算机进行分析处理；步骤S2：依次将苹果深度图D(x,y)进行二值化，获得M个二值图像Bm(x,y)；步骤S3：利用二维凸包算法获得二值图像Bm(x,y)的凸包图像Am(x,y)，将凸包图像Am(x,y)与二值图像Bm(x,y)作差，获得凸残差区域Qm(x,y)；步骤S4：融合所有的凸残差区域Qm(x,y)，获得完整的果梗花萼区域的掩膜图像Q(x,y)。根据果梗花萼的凹形特征，无需重建苹果三维面形，通过采集苹果的稠密三维点云，并将深度图进行阈值分割，结合二维凸包算法，有效地检测出果梗花萼区域，具有非接触、成本低、精度高、速度快、鲁棒性强的优点。
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公开(公告)号：CN113643205B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202110941153.6
申请日：2021-08-17
Applicant: 安徽农业大学
Abstract: 本发明公开了一种鱼眼镜头的全场图像畸变校正方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建一个鱼眼镜头畸变校正系统，包括鱼眼镜头、摄像机和液晶屏幕；步骤S2：建立液晶屏幕坐标系XOY；步骤S3：设计动态标靶，包括五幅标靶图案In(x,y)，然后将五幅标靶图案In(x,y)依次显示于液晶屏幕上，同时摄像机依次采集五幅标靶图像Jn(u,v)；步骤S4：分别计算出水平方向和垂直方向上的截断相位φu(u,v)和φv(u,v)，并利用时域相位展开法分别恢复出绝对相位Φu(u,v)和Φv(u,v)；步骤S5：根据绝对相位Φu(u,v)和Φv(u,v)，建立摄像机的像素坐标(u,v)和液晶屏幕的像素坐标(x,y)的映射表(x,y)＝LUT(u,v)；步骤S6：利用安装鱼眼镜头的摄像机拍摄未校正的场景图像Jdistort(u,v)，将未校正的场景图像Jdistort(u,v)中所有像素映射至液晶屏幕坐标系XOY下，并通过插值运算获得校正的场景图像Icorrect(x,y)。
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公开(公告)号：CN112488998B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011307487.X
申请日：2020-11-19
Applicant: 安徽农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于条纹投影的苹果果梗和花萼检测方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建条纹投影苹果果梗和花萼检测系统；步骤S2：利用条纹分析方法计算得到背景板和被测苹果的相位分布；步骤S3：构建参考平面的偏转相位；步骤S4：计算得到苹果的原始相位图；步骤S5：分别对苹果的原始相位图进行孔洞填充，得到填充相位图；步骤S6：分别将填充相位图与苹果的原始相位图相减，得到相位差值图；步骤S7：阈值分割处理相位差值图，求或运算，得到检测结果；本系统，鲁棒性高、适用性好，减小了果梗和花萼区域对苹果缺陷检测的影响；设备成本不高、计算复杂度低、易于实现，能够满足实际生产中高速在线监测的要求。
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公开(公告)号：CN115063341A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210351062.1
申请日：2022-04-02
Applicant: 安徽农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相移条纹的苹果果梗和花萼检测方法，通过搭建条纹投影系统；采用相移法计算相移条纹图像的截断相位，结合连通域标记算法、二维凸包算法和逻辑运算获得果梗花萼区域的掩膜图像；根据果梗花萼的凹形特征，无需重建苹果三维面形，通过分析处理相移条纹的截断相位，有效地检测出果梗花萼区域，具有非接触、成本低、精度高、速度快、鲁棒性强的优点。
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公开(公告)号：CN113983960A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111184706.4
申请日：2021-10-12
Applicant: 安徽农业大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种多频条纹投影非线性误差校正方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建条纹投影系统；步骤S2：利用投影仪依次将多频条纹图案投射到被测物体表面，由于条纹投影系统存在非线性，摄像机采集到畸变的多频条纹图像；步骤S3：利用N步相移算法，计算各个频率条纹的截断相位；然后构建初始组合相位，并采用直方图均衡化处理得到校正组合相位；步骤S4：利用多频相位展开算法，对高频条纹的截断相位进行相位展开，恢复出高频条纹的绝对相位；步骤S5：通过条纹投影系统标定得到相位‑高度转换关系，将高频条纹的绝对相位转换为高度信息，重建出被测物体的三维形貌；本发明不需要预标定过程或额外采集条纹，且算法简单、灵活方便、适用性强。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN113465544A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110709932.3
申请日：2021-06-25
Applicant: 安徽农业大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种条纹投影三维测量非线性误差校正方法，包括：步骤S1：搭建一个条纹投影三维测量系统，投影仪、摄像机和被测物体三者构成三角测量关系；步骤S2：投影仪依次投射N幅彩色条纹图案至被测物体表面；步骤S3：摄像机采集被测物体调制后的彩色条纹图像；假设理想情况下，彩色条纹表示为In(x,y)；非线性无颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I′n(x,y)；非线性有颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I″n(x,y)；步骤S4：通过设置合适的加权系数α，计算非线性有颜色串扰影响下红色通道条纹I″n,r(x,y)和蓝色通道条纹I″n,b(x,y)的加权条纹I″n,a(x,y)；步骤S5：采用N步相移算法计算加权条纹I″n,a(x,y)的实际相位分布φ″a(x,y)；因为加权条纹I″n,a(x,y)的第2次谐波振幅为零，使得其实际相位分布φ″a(x,y)的非线性误差Δφ″a(x,y)大幅降低。
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公开(公告)号：CN113983960B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202111184706.4
申请日：2021-10-12
Applicant: 安徽农业大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种多频条纹投影非线性误差校正方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建条纹投影系统；步骤S2：利用投影仪依次将多频条纹图案投射到被测物体表面，由于条纹投影系统存在非线性，摄像机采集到畸变的多频条纹图像；步骤S3：利用N步相移算法，计算各个频率条纹的截断相位；然后构建初始组合相位，并采用直方图均衡化处理得到校正组合相位；步骤S4：利用多频相位展开算法，对高频条纹的截断相位进行相位展开，恢复出高频条纹的绝对相位；步骤S5：通过条纹投影系统标定得到相位‑高度转换关系，将高频条纹的绝对相位转换为高度信息，重建出被测物体的三维形貌；本发明不需要预标定过程或额外采集条纹，且算法简单、灵活方便、适用性强。
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公开(公告)号：CN113465544B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110709932.3
申请日：2021-06-25
Applicant: 安徽农业大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种条纹投影三维测量非线性误差校正方法，包括：步骤S1：搭建一个条纹投影三维测量系统，投影仪、摄像机和被测物体三者构成三角测量关系；步骤S2：投影仪依次投射N幅彩色条纹图案至被测物体表面；步骤S3：摄像机采集被测物体调制后的彩色条纹图像；假设理想情况下，彩色条纹表示为In(x,y)；非线性无颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I′n(x,y)；非线性有颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I″n(x,y)；步骤S4：通过设置合适的加权系数α，计算非线性有颜色串扰影响下红色通道条纹I″n,r(x,y)和蓝色通道条纹I″n,b(x,y)的加权条纹I″n,a(x,y)；步骤S5：采用N步相移算法计算加权条纹I″n,a(x,y)的实际相位分布φ″a(x,y)；因为加权条纹I″n,a(x,y)的第2次谐波振幅为零，使得其实际相位分布φ″a(x,y)的非线性误差Δφ″a(x,y)大幅降低。
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