摘要：重叠苹果目标的分割与定位是影响苹果采摘机器人采摘效率的关键因素之一.为了实现重叠苹果目标的分割与重建,在利用 K-means 聚类分割算法的基础上,该文提出一种基于凸壳的重叠苹果目标分割方法.通过计算目标凸包与目标相减后的凹区域,将重叠苹果轮廓上的凹点检测转换为凹区域上的凸点检测问题,降低了凹点检测的复杂度.利用相关分割准则实现了凹点匹配并进行目标分割,对分割得到的非完整目标利用 Spline 插值技术进行目标重建.为了验证算法的有效性,分别利用仿真目标与自然场景下的重叠苹果目标进行了测试,利用该方法得到的苹果目标平均定位误差为14.15%,平均目标重合度为85.08%,表明基于凸壳技术的重叠苹果目标分割方法具有较好的分割性能,将该方法应用于重叠目标分割与重建是有效可行的.

关键词：图像分割 算法 图像重建 重叠目标 凸壳 

单位：西北农林科技大学机械与电子工程学院; 杨凌712100; 济宁学院计算机科学系; 济宁273155