[發明專利]一種高效率的樹木修剪器

在審

• 申請號: 201610008903.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105532274A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 楊炳
• 申請（專利權）人: 楊炳
• 主分類號: A01G3/00
• 分類號: A01G3/00;G06K9/48;A01G7/06
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明涉及園藝設計領域，具體涉及一種高效率的樹木修剪器。

背景技術

從古到今，人類對美的追求就從來沒有停止過。園林景觀設計成為了城市建設中 重要的部分，樹木修剪器是廣大園藝師在造型過程中的必備工具，然而，園藝師肉眼對樹木 輪廓并不敏感，傳統的樹木修剪器又不具備識別功能，在修剪過程中具有很大盲目性，很大 程度上增加了園藝師的工作量。一種高效率的樹木修剪器亟待開發。

目標輪廓識別作為目標識別的重要手段,由于實際應用中受到噪聲、量化誤差等 因素的影響,目標輪廓不可避免地會產生失真，為了準確描述輪廓特征,目標輪廓的濾波平 滑處理是十分必要的。目前，學者們提出了許多含噪輪廓的濾波平滑算法，但是普遍存在計 算量龐大、降噪效果不理想、容易發生過度濾波導致目標失真等問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種高效率的樹木修剪器。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

一種高效率的樹木修剪器，包括普通樹木修剪器和安裝在樹木修剪器上的識別裝 置，該樹木修剪器能夠對樹木輪廓進行識別，其特征是，包括建模模塊、分段模塊、合并模塊 和濾波模塊；

建模模塊，用于建立目標輪廓的參數化方程：對于給定的目標輪廓G(t)，其弧長參 數化方程表示為G(t)＝(x(t),y(t))，其中x(t)和y(t)分別表示輪廓點的坐標，t表示輪廓 曲線方程的參數，且t∈[0,1]；

含噪輪廓的弧長參數化方程表示為:G_N(t)＝G(t)+N₁(t)+N₂(t)G(t)，其中加性噪 聲部分N₁(t)＝N₁(x₁(t),y₁(t))，乘性噪聲部分N₂(t)＝N₂(x₂(t),y₂(t))；

分段模塊，用于對輪廓的分段：目標輪廓G(t)和含噪輪廓G_N(t)所對應的曲率分別 為k(t)和k_N(t)；選寬度寬度為D的窗函數W(n)，對曲率k_N(t)進行鄰域平均，得到平均曲率 k_1N(t)，同時對窗口內的曲率值排序，選定中值曲率k_2N(t)，將平均曲率k_1N(t)和中值曲率k_2N(t)差的絕對值與選定的閾值T₁進行比較，根據比較結果決定含噪輪廓曲率k′_N(t)，即：

當|k_1N(t)-k_2N(t)|>T₁時，k′_N(t)＝k_1N(t)

否則，k′_N(t)＝k_2N(t)；

由于曲率值較大的輪廓點通常反映了目標的顯著特征，根據k′_N(t)將輪廓中所有 輪廓點劃分為特征點或非特征點，設定可變權值T_K，通過判斷目標輪廓特征多少，自適應的 決定T_K，當|k′_N(t)|<T_K*max|k′_N(t)|時，特征函數f(t)＝0

否則，特征函數f(t)＝1。