基于动态网格和分区域聚类的玉米苗带识别算法研究

来源：中国农机化学报杂志2020年第7期北京时间：

作者：张博立;吴蒙然;温兴;查家翼;李延凯;杨洋;

单位：安徽农业大学工学院;安徽省智能农机装备工程实验室;

摘要：针对基于计算机视觉的玉米苗带中心线提取受自然环境干扰严重的问题,提出基于6×6动态网格与分区域特征点聚类的玉米行定位算法。首先将获取的玉米苗带图像进行像素归一化,采用改进的过绿特征和最大类间方差法分割玉米苗带与土壤背景,得到二值图像;然后通过动态网格扫描二值图像,获取候选玉米苗带特征点,并对候选玉米苗带特征点采用分区域聚类算法,得到玉米苗带特征点;最后通过最小二乘法对特征点进行线性拟合得到玉米苗带中心识别线。田间试验表明,该算法具有较好的抗干扰性能,能够很好的适应较为复杂的田间环境。玉米苗带识别准确率为93.4%,处理一幅分辨率为1 920像素×1 024像素的图像平均耗时320 ms。

关键词：玉米苗带对行;视觉导航;动态网格;分区域特征点聚类

基金资助：国家重点研发计划项目(2017YFD0700902);; 国家自然基金青年基金项目(51905004);; 安徽高校协同创新项目(GXXT-2019-036);; 安徽省自然科学基金青年基金项目(1808085QE168)