3D‐vision based detection, localization, and sizing of broccoli heads in the field

人工智能 RGB颜色模型 计算机科学 计算机视觉 分类器(UML) 支持向量机 模式识别(心理学) 领域(数学) 直方图 数学 图像(数学) 纯数学
作者
Keerthy Kusumam,Tomáš Krajník,Simon Pearson,Tom Duckett,Grzegorz Cielniak
出处
期刊:Journal of Field Robotics [Wiley]
卷期号:34 (8): 1505-1518 被引量:82
标识
DOI:10.1002/rob.21726
摘要

Abstract This paper describes a 3D vision system for robotic harvesting of broccoli using low‐cost RGB‐D sensors, which was developed and evaluated using sensory data collected under real‐world field conditions in both the UK and Spain. The presented method addresses the tasks of detecting mature broccoli heads in the field and providing their 3D locations relative to the vehicle. The paper evaluates different 3D features, machine learning, and temporal filtering methods for detection of broccoli heads. Our experiments show that a combination of Viewpoint Feature Histograms, Support Vector Machine classifier, and a temporal filter to track the detected heads results in a system that detects broccoli heads with high precision. We also show that the temporal filtering can be used to generate a 3D map of the broccoli head positions in the field. Additionally, we present methods for automatically estimating the size of the broccoli heads, to determine when a head is ready for harvest. All of the methods were evaluated using ground‐truth data from both the UK and Spain, which we also make available to the research community for subsequent algorithm development and result comparison. Cross‐validation of the system trained on the UK dataset on the Spanish dataset, and vice versa, indicated good generalization capabilities of the system, confirming the strong potential of low‐cost 3D imaging for commercial broccoli harvesting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
12345发布了新的文献求助10
1秒前
无情干饭崽完成签到,获得积分10
2秒前
lizhe完成签到,获得积分10
2秒前
爱笑砖家发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
搜集达人应助Asteroid采纳,获得10
3秒前
3秒前
xx应助HFH采纳,获得10
4秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.2应助王伟采纳,获得10
4秒前
现代千青发布了新的文献求助20
4秒前
科研通AI2S应助温婉的访天采纳,获得10
6秒前
6秒前
小谢发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助火星上的听云采纳,获得10
7秒前
无畏甜桃完成签到 ,获得积分10
7秒前
机灵柚子应助灵巧如花采纳,获得20
7秒前
doujuanjuan完成签到,获得积分10
7秒前
无所吊谓发布了新的文献求助10
8秒前
洛尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lizhe发布了新的文献求助10
9秒前
CodeCraft应助为万世开太平采纳,获得10
10秒前
无限的羽毛完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
Hello应助忧郁的妙梦采纳,获得10
12秒前
12秒前
周广通完成签到,获得积分20
12秒前
简单567完成签到,获得积分10
13秒前
shelemi发布了新的文献求助10
13秒前
700w完成签到 ,获得积分0
14秒前
14秒前
16秒前
bunny1发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
张宇鑫完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
打打应助加油鸭鸭鸭采纳,获得30
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6505571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299458
关于积分的说明 17716871
捐赠科研通 5605555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920228
邀请新用户注册赠送积分活动 1897597
关于科研通互助平台的介绍 1759782