采果機器人的圖像識別技術
中國是世界上最大的蘋果生產國，年產量約為3500萬噸。與此同時，中國也是世界上最大的蘋果出口國，全球每兩個蘋果中就有一個，全球超過六分之一的蘋果出口自中國。中國提出了一帶一路倡議（BRI），這是建立一個具有共同未來的全球社區的關鍵支柱。由于這一倡議，越南、孟加拉國、菲律賓、印度尼西亞和沿線國家已成為中國蘋果的主要出口目的地。
蘋果的采摘主要依靠手工收割。當蘋果成熟時，幾天內蘋果產區就需要大量的采摘工人。但大多數當地農民都在自己的果園里種植蘋果。此外，農業工人的老齡化和年輕人離開村莊去上班的現象也導致了摘蘋果季節的勞動力短缺。為了解決這個問題，中國自2011年左右就開始一直在研究能摘蘋果的機器人，并取得了重大進展。
然而，由于果園環境不同于控制實驗，在世界范圍內各種采蘋果機器人的普及和應用還不夠理想鑲嵌在復雜和非結構化的果園環境中，大多數現有的機器人無法準確識別“如葉遮擋”、“樹枝遮擋”、“果實遮擋”、“混合遮擋”等障礙。如果直接摘蘋果而沒有根據實際情況做出精確的判斷，就有很高的危害風險，甚至對摘手和機械臂造成傷害。這將對收獲的效率和果實的質量產生不利影響，導致更大的損失。此外，對不同收獲果實的識別和分類也非常重要，如分類、加工、包裝和運輸的程序。然而，許多水果的顏色、形狀和大小與蘋果非常相似，這給收獲后的鑒定帶來了很大的困難。
這個比賽旨在建立一個蘋果圖像識別模型與識別率高，速度快，和準確性通過分析和提取特征標記水果圖像，并執行數據分析圖像，如自動計算數量，位置，成熟度水平，估計大量的蘋果的圖像。具體任務如下：
l問題1：計算蘋果的數量
基于附件1中提供的可收獲蘋果的圖像數據集，提取圖像特征，建立數學模型，計算每幅圖像中的蘋果的數量，并繪制附件1中所有蘋果的分布直方圖。
l問題2：估計蘋果的位置
根據附件1中提供的可收獲蘋果的圖像數據集，以圖像左下角為坐標原點，確定每個圖像中蘋果的位置，并繪制附件1中所有蘋果幾何坐標的二維散點圖。
l問題3：估計蘋果的成熟度狀態
基于附件1中提供的可收獲蘋果的圖像數據集，建立數學模型，計算每幅圖像中蘋果的成熟度，并繪制附件1中所有蘋果成熟度分布的直方圖。
l問題4：估計蘋果的數量
根據附件1中提供的可收獲蘋果的圖像數據集，計算出每幅圖像中蘋果的二維面積，圖像的左下角為根據坐標原點，估計蘋果的質量，并繪制出附件1中所有蘋果的質量分布的直方圖。
l問題5：對蘋果的認可
基于附件2中提供的收獲果實圖像數據集，提取圖像特征，訓練蘋果識別模型，對附件3中的蘋果進行識別，并繪制附件3中所有蘋果圖像ID號的分布直方圖。
