基于模板匹配的核桃識別

劉坤，劉娜，王園園，張娜

基于模板匹配的核桃識別

劉坤1，劉娜2，王園園3，張娜3

（1. 商洛市丹鳳縣氣象局，陜西 商洛 726000；2. 商洛市氣象局，陜西 商洛 726000；3. 商洛學院 人工智能研究中心，陜西 商洛 726000）

核桃；模版匹配；閾值分割；重疊；識別

陜西省的核桃產量位居全國前三，是我國核桃的主產區，地理位置和氣候條件獨特使其成為核桃種植的優生區[1]．在自然環境中利用機器采摘核桃時，能否快速、準確地識別出核桃果實，并標注其具體位置是衡量果實識別性能好壞的標準[2]．

果實的識別引起了較廣泛的研究，背景與果實顏色相差較大的被研究較多，也取得了較好的成果；背景與果實顏色相近如核桃，被研究較少，且效果不理想．因此，研究自然環境中核桃的識別對提高我國核桃采摘自動化具有重要的作用，對提升我國農業自動化水平也有著重要的意義．實現自動采摘的關鍵是對果實進行精準識別與定位[3]，而在自然環境中，由于光強不勻、果實遮擋、果實重疊、背景復雜等因素，采集的圖像中既有核桃又有枝葉和天空，存在噪聲、陰影等干擾[4]，給果實的識別帶來了較大的干擾．圖像匹配[5]是識別技術的重要研究內容之一，在目標識別、精確定位、視頻跟蹤等領域中得到廣泛應用．章云[6]等提出2RGB模型和最佳閾值函數的方法，分別在順光、逆光、遮擋等環境下對山核桃果實進行識別．SENGUPTA[7]等提出采用形狀和紋理分析的方法，對自然環境中綠色柑橘進行識別．項榮[8]等提出……