Evaluation of various image segmentation procedures in the case of the robotic harvesting of apples

The detection of fruits in the canopy by image processing is a keypoint for the feasibility of an apple harvesting robot. The objective of an apple harvesting robot. The objective of this research was to investigate various image segmentation procedures which are compatible with real time operation constraints. As a first step, an analysis of the natural/artificial lights and objects interferences in the tree canopy has been made. Then, various mono and/or polychromatic procedures have been designed and tested. An original numerical indicator is proposed in order to evaluate and calibrate each of these procedures for outdoor field robotic operations. To solve some of the cases where such approaches for detection are not entirely satisfactory, complementary methods for objects recognition are suggested. / La détection des fruits dans la canopée par traitement des images est un point clé de la faisabilité d'un robot de cueillette des pommes. L'objectif est de réaliser un robot pour la cueillette des pommes. Ces travaux de recherche ont pour but d'étudier différentes procédures de segmentation des images compatibles avec les contraintes d'un fonctionnement en temps réel. Dans un premier temps, une analyse des lumières naturelles/artificielles et des interférences des objets dans la canopée de l'arbre a été réalisée. Ensuite, différentes procédures mono- et/ou polychromatiques ont été conçues et testées. Un indicateur numérique original est proposé afin d'évaluer et de calibrer chacune des procédures de fonctionnement du robot destiné à une utilisation extérieure. Pour résoudre certaines des situations où ces approches de détection ne sont pas entièrement satisfaisantes, des méthodes complémentaires de reconnaissance des objets sont suggérées.