[發(fā)明專利]一種作物封壟后田間導(dǎo)航線的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010922400.3
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112146646B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒秀勤;林洋洋;張延寧;張小敏;應(yīng)義斌;楊海濤;姜海益;朱逸航
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20;G06V20/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種作物封壟后田間導(dǎo)航線的檢測方法，其特征在于：方法包括如下步驟：

1)作物圖像獲?。翰捎脭z像機(jī)獲取田間作物圖像，記為原始圖像S1；

2)圖像顏色空間變換：將原始圖像S1轉(zhuǎn)換到HSI顏色空間，得到HSI圖像S2；

3)圖像二值化，得到二值圖像S3：

4)將二值圖像S3處理縱向積分，得到縱向積分圖S4：

5)進(jìn)行鄰域設(shè)定：

設(shè)置當(dāng)前像素點(diǎn)的鄰域，鄰域?yàn)樵紙D像S1的圖像寬度的1/48，采用一個(gè)3行的二維矩陣R表示鄰域，二維矩陣R中的一列代表了鄰域中一列，二維矩陣R中第1行的各個(gè)元素代表鄰域中各列相對于當(dāng)前像素點(diǎn)的列偏移量，第2行的各個(gè)元素代表鄰域中各列起始行的橫坐標(biāo)偏移量，第3行的各個(gè)元素代表鄰域中各列結(jié)束行的橫坐標(biāo)偏移量；

6)區(qū)域積分計(jì)算：

建立一個(gè)大小與縱向積分圖S4相同的空白圖像作為區(qū)域積分圖S5，在縱向積分圖S4上遍歷各個(gè)像素點(diǎn)，遍歷每個(gè)像素點(diǎn)按照以下方式處理：遍歷時(shí)，當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)記為(x,y)，并設(shè)定一個(gè)累加器C，將累加器C的初始值設(shè)為0；在二維矩陣R遍歷每一列，遍歷二維矩陣R時(shí)，當(dāng)前第j列的第1行至第3行元素為R_1j、R_2j、R_3j，用縱向積分圖S4上坐標(biāo)為(x+R_3j，y+R_1j)像素點(diǎn)的像素值減上坐標(biāo)為(x+R_3j-1，y+R_1j)像素點(diǎn)的像素值獲得差值，將差值累加入累加器C中，對二維矩陣R遍歷完成后，將累加器C中的值作為得到當(dāng)前像素點(diǎn)的區(qū)域積分值M，并將區(qū)域積分值M賦值于區(qū)域積分圖S5中與當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)位置相同的像素點(diǎn)；對縱向積分圖S4各個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷完成后得到區(qū)域積分圖S5；

7)作物行檢測：在區(qū)域積分圖S5遍歷每一行，計(jì)算每一行中所有像素點(diǎn)的區(qū)域積分值M的平均值，將區(qū)域積分值M大于平均值的像素點(diǎn)設(shè)置為1，其余像素點(diǎn)設(shè)置為0，得到作物行圖像S6；

8)進(jìn)行初始中間壟、左邊壟和右邊壟檢測；

9)左邊作物行和右邊作物行檢測：

10)中間壟檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作物封壟后田間導(dǎo)航線的檢測方法，其特征在于：所述3)具體為：將HSI圖像S2中的色調(diào)分量值H在0.2與0.583之間的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為1，其余像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為0，得到二值圖像S3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種作物封壟后田間導(dǎo)航線的檢測方法，其特征在于：所述4)具體為：將二值圖像S3復(fù)制為縱向積分圖S4，在縱向積分圖S4上對每一列進(jìn)行遍歷，每列中從第2行的像素點(diǎn)開始向下遍歷每個(gè)像素點(diǎn)，遍歷時(shí)將與其上一行像素點(diǎn)的像素值相加，并將結(jié)果覆蓋當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值，從而得到縱向積分圖S4。