[發明專利]一種基于特征點聚類的麥田作物行檢測方法

有效

• 申請號: 201710238165.6
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107067430B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 姜國權;楊小亞;米愛中;趙翠君;魯保云
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于特征點聚類的麥田作物行檢測方法，其特征在于：該方法步驟如下：

(1)用彩色相機拍攝小麥作物圖像；

(2)得到小麥作物二值圖像；

(3)運用左右邊緣中心線檢測方法得到代表小麥作物行的候選特征點；

(4)運用分布在直線周圍的特征點到該直線的距離均小于某一閾值的約束方法進行特征點聚類，得到有效特征點；

(5)運用最小二乘法對每一類中的有效特征點進行直線擬合，從而檢測出各作物行；

其中步驟(4)具體為：

1)從上到下，從左到右掃描小麥作物二值圖像，找到所有候選特征點(x_i,y_i)，數據空間V中有n個特征點，且i＝1,2,3,...,n；

2)初始化距離閾值dbound，麥田作物行數num；

3)對于任一組合(k_m,b_l)，對應直線y＝k_mx+b_l，計算V中所有特征點(x_i,y_i)到直線y＝k_mx+b_l的距離d，其中1≤m≤max_m，k_m的步長為S_k,1≤l≤max_l，b_l的步長為S_b,且當m＝1時，b_l從b₁遍歷到b_{max_l},且b_{max_l}＝b_{max_l-1+}S_b，k _{max_m}＝k_{max_m-1+}S_k,直至k_m從k₁遍歷到k_{max_m}；

如果距離d小于閾值dbound，則該特征點認為是屬于直線l的有效特征點； 設一累加器始終記錄組合(k_m,b_l)對應的有效特征點個數的最大值，同時記錄該最大值對應的k_m和b_l的值；

4)步驟3)執行完畢，根據累加器中的最大值對應的k_m和b_l的值，找出到直線y＝k_mx+b_l距離小于dbound的所有有效特征點，并將其存儲在一維數組中，第一作物行的有效特征點聚類完畢；

5)刪除4)中的參與聚類的特征點，更新數據集V，循環執行步驟3)-4)，直到第num行的特征點聚類完畢；

上述dbound為麥田寬度的一半。