【摘 要】
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由于风或其他自然原因的影响，树上的苹果容易发生摆动，增加了机器人准确采摘苹果的难度。为了准确、高效地跟踪识别苹果，在归一化互相关模板匹配的基础上，提出了一种结合SURF特征仿射变换的跟踪识别方法。首先，采用基于R-G颜色特征的大津阈值法分割初始图像，识别出目标果实（即获得模板图像）;其次，将模板图像与下一帧图像进行SURF特征提取匹配，剔除误匹配角点，通过仿射变换对模板进行矫正，同时预测目标位置；
【机 构】
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天津理工大学电气电子工程学院/天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室
【基金项目】
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天津市科技计划项目（19YFZCSN00360）；
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由于风或其他自然原因的影响，树上的苹果容易发生摆动，增加了机器人准确采摘苹果的难度。为了准确、高效地跟踪识别苹果，在归一化互相关模板匹配的基础上，提出了一种结合SURF特征仿射变换的跟踪识别方法。首先，采用基于R-G颜色特征的大津阈值法分割初始图像，识别出目标果实（即获得模板图像）;其次，将模板图像与下一帧图像进行SURF特征提取匹配，剔除误匹配角点，通过仿射变换对模板进行矫正，同时预测目标位置；最后，在预测位置的1.2倍范围内，利用NCC匹配搜寻果实最佳匹配位置。测试结果表明：在没有模板校正和苹果位置预测的情况下，每帧运行时间分别为0.59s和5.17s,而本文方法的运行时间为0.41s,且跟踪误差减小。实验结果表明：此方法可以显著提高识别速度和效率，也可为其他振荡水果的跟踪和识别提供参考。
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