复杂环境下蔗梢图像分割方法研究

来源：中国农机化学报杂志2023年第12期北京时间：

作者：沈中华, 夏爱强, 董志康, 陈万委, 曹卫华

摘要：为实现甘蔗联合收割机对田间甘蔗蔗梢的有效识别与切割，提出一种基于改进粒子群优化算法结合OTSU阈值分割算法的蔗梢图像分割方法。以甘蔗图像的H分量作为分割样本，选用中值滤波去除图像中存在的小范围孤立噪声点，利用改进非对称加速因子与非线性递减更新惯性权重的PSO算法，通过迭代搜寻图像最优阈值，并将此阈值作为改进算法的分割阈值，得到蔗梢分割图像。根据不同的天气条件采集120幅甘蔗样本图像，对本文算法进行测试。试验表明，所设计的算法对晴天、阴天两种天气下的甘蔗图像分割识别率分别达到8833%、9167%，平均识别率为900%，处理单张甘蔗图像平均所用时间为0368 7s，分割速度较传统OTSU算法与标准PSO+OTSU算法分别提高30%、15%以上。

关键词：甘蔗,复杂环境,蔗梢图像分割,惯性权重,非对称加速因子

基金资助：广西自然科学基金(2018GXNFFBA281127)