基于视觉的玉米苗期作物识别与定位方法研究

来源：中国农机化学报杂志2020年第9期北京时间：

作者：马志艳;朱熠;张徐康;李翱翔;

单位：湖北工业大学农业机械工程研究设计院;

摘要：基于视觉的苗期作物目标识别技术逐渐成熟,对作物进行准确识别和精准定位,是实现株间除草的技术关键和难点。本文以苗期玉米为研究对象,提出了一种苗期作物的识别与定位方法,通过作业车辆的图像采集装置来实时获取田间作物的苗期图像,基于HSV色彩空间对输入图像进行预处理,根据作物与土壤背景颜色差异,选取固定取值范围的三通道阈值,通过二值化处理去除土壤背景,再通过深度开运算来去除杂草噪声,对得到的苗期作物提取轮廓信息,经过骨架提取算法后得到作物骨架,并以此确定作物茎秆位置坐标,从而实现对作物的精准定位。作物图像中幼苗的识别率为98.3%,定位误差距离在10 mm以内的定位精准度为85.9%,基本可以满足智能除草机器人实时除草作业要求。

关键词：视觉;苗期作物;除草;骨架特征;识别;定位

基金资助：国家重点研发计划子课题(2017YFD0700603);; 湖北省技术创新重大项目(2017ABA164);; 湖北省智能农机工程技术中心开放基金项目(201806)