基于机器视觉的株间机械除草装置的作物识别与定位方法

被引:122
作者
胡炼 [1 ,2 ]
罗锡文 [1 ,2 ]
曾山 [1 ,2 ]
张智刚 [1 ,2 ]
陈雄飞 [1 ,2 ]
林潮兴 [1 ,2 ]
机构
[1] 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室
[2] 华南农业大学工程学院
关键词
农业机械; 除草; 定位; 株间机械除草; 机器视觉; 作物识别;
D O I
暂无
中图分类号
S224.1 [中耕除草、培土机械]; TP391.41 [];
学科分类号
0828 ; 080203 ;
摘要
株间机械除草技术可进一步减少化学除草剂的使用,有利于环境保护和农业可持续发展。为实现智能化的株间机械除草装置自主避让作物并进入株间区域,该研究提出了一种株间机械除草装置的作物识别与定位方法。利用2G-R-B方法将作物RGB彩色图像进行灰度化,再选用Ostu法二值化、连续腐蚀和连续膨胀等方法对图像进行了初步处理。根据行像素累加曲线和曲线的标准偏差扫描线获得作物行区域信息,以作物行区域为处理对象,利用列像素累加曲线、曲线标准偏差和正弦波曲线拟合识别出作物,并结合二值图像中绿色植物连通域的质心获得作物位置信息。试验结果表明,该方法可以正确识别出作物并提供准确的定位信息,能适应不同天气状况、不同种类的作物,棉苗正确识别率为95.8%,生菜苗正确识别率为100%,该方法为株间机械除草装置避苗和除草自动控制提供了基本条件。
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