基于图像处理的蟹塘水草图像导航线拟合方法

来源：中国农机化学报杂志2023年第7期北京时间：

作者：阮承治, 林根深, 陈旭, 孙月平, 杨君, 赵德安

单位：1. 武夷学院农机智能控制与制造技术福建省高校重点实验室，福建武夷山，354300；2. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014；3. 江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江，212013

摘要：针对河蟹养殖中水草清理是以人工完成为主，存在费工费时、劳动效率低、成本高等问题，提出一种图像处理的蟹塘水草图像导航线拟合方法。首先通过采集水草RGB图像，并转换为HSV颜色空间，并选用H分量二值分割，对分割图像进行填充处理；其次根据水草图像面积差异，设定参数删除非目标区域，进行形态学运算，保留目标区域；再按列查找二值图像非零像素点的中点位置，得到水草图像形态特征曲线；最后根据查找的特征曲线，利用最小二乘法拟合出导航线。试验结果表明本文方法拟合导航线相对误差在0.498%以内，平均相对误差绝对值为0.247%，平均耗时为0.005s。本文方法能够较好地满足水草图像导航线拟合的准确性和实时性，可为智能化水草清理作业船的研制奠定理论与技术基础。

关键词：水草图像,HSV颜色空间,图像分割,导航线拟合

基金资助：国家自然科学基金（61903288、62173162）；福建省自然科学基金项目（2021J011132）；广东省重点领域研发计划项目（2020B0202010009）；武夷学院师生共建科研团队项目（2020—SSTD—04）