基于嵌入式的双目视觉采棉测距系统

作     者：瑚琦 蔡文龙 卢定凡 姜敏 Hu Qi;Cai Wenlong;Lu Dingfan;Jiang Min

作者机构：上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 

出 版 物：《电子测量技术》 (Electronic Measurement Technology)

年 卷 期：2020年第43卷第7期

页      面：172-178页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：上海市科委科学仪器科技攻关项目(12142200400)资助 

主　　题：采棉机 嵌入式 双目视觉 图像处理 相机标定 

摘      要：针对当前棉花采摘劳动量大、采摘机器效率普遍低下、成本较高的问题,研发并设计了一种基于嵌入式的双目视觉采棉测距系统,以提取棉花采摘过程中棉花的纵向距离。系统使用双目立体摄像头采集图像数据,以ARM为核心,将电源、通信、内存扩展和显示调试等功能模块分布在外围,实时显示图像。在嵌入式系统中,对采集到的棉花图像进行二值化、中值滤波等预处理,运用基于区域生长的广度优先标记算法,检测并标记出目标棉花所在的连通区域,实现了特征点的匹配和中心采摘点的提取。实验测得目标棉花到摄像头在300~800 mm范围内的距离,测量误差在10%以下。结果表明,该系统能够实现对棉花图像的采集、显示、识别处理和纵深测距,测量结果合理,工作稳定(准确性和可靠性),具有良好的人机交互功能和跨平台移植性。最大的优点是脱离计算机,操作方便、体积小且成本低,对比高精度设备,精度达到了要求,具有一定的实际意义和应用价值。