Modern agricultural applications require knowledge about the position and size of fruits on plants. However, occlusions from leaves typically make obtaining this information difficult. We present a novel viewpoint planning approach that builds up an octree of plants with labelled regions of interests (ROIs), i.e., fruits. Our method uses this octree to sample viewpoint candidates that increase the information around the fruit regions and evaluates them using a heuristic utility function that takes into account the expected information gain. Our system automatically switches between ROI targeted sampling and exploration sampling, which considers general frontier voxels, depending on the estimated utility. When the plants have been sufficiently covered with the RGB-D sensor, our system clusters the ROI voxels and estimates the position and size of the detected fruits. We evaluated our approach in simulated scenarios and compared the resulting fruit estimations with the ground truth. The results demonstrate that our combined approach outperforms a sampling method that does not explicitly consider the ROIs to generate viewpoints in terms of the amount of discovered ROI cells. Furthermore, we show the real-world applicability by testing our framework on a robotic arm equipped with an RGB-D camera installed on an automated pipe-rail trolley in a capsicum glasshouse.


翻译:现代农业应用要求了解植物果实的位置和大小。然而,从叶叶上隔离通常难以获得这一信息。 我们提出了一个新观点规划方法,在植物树上建起一个植物树,标明利益区域,即水果。我们的方法是利用这棵树对候选人进行抽样,以增加水果区域周围的信息,并使用一种考虑到预期信息收益的超光速效用功能来评估它们。我们的系统在ROI目标抽样和勘探抽样之间自动交换,根据估计的效用考虑一般前沿氧化物。当植物被RGB-D传感器充分覆盖时,我们的系统将ROI voxels分组起来,并估计所检测到的水果的位置和大小。我们在模拟情景中评估了我们的方法,并将由此产生的水果估计与地面真相进行比较。结果显示,我们的综合方法优于一种抽样方法,而这种方法没有明确考虑ROI在所发现的ROI细胞数量方面产生观点。此外,我们展示了现实世界的可适用性,方法是在一台安装了RGB-CRVRAM的自动制式玻璃摄像机的机器人臂上测试我们的框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

多样性算力技术愿景白皮书
专知会员服务
81+阅读 · 2021年4月29日
专知会员服务
140+阅读 · 2021年3月13日
数字化健康白皮书,17页pdf
专知会员服务
107+阅读 · 2021年1月6日
专知会员服务
47+阅读 · 2020年12月4日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Joint Monocular 3D Vehicle Detection and Tracking
Arxiv
8+阅读 · 2018年12月2日
Viewpoint Estimation-Insights & Model
Arxiv
3+阅读 · 2018年7月3日
VIP会员
相关资讯
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员