[發明專利]山地農田環境識別方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210151625.2
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114694056A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 陳立平;張林煥;張瑞瑞;伊銅川;李龍龍;朱奧斌
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/96;G06T7/11;G06N3/04;G06K9/62;G06V10/34;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳剛

本發明提供一種山地農田環境識別方法、裝置、電子設備及存儲介質，該方法，包括：獲取基于雙目相機采集的山地農田圖像；將所述山地農田圖像輸入至預設的圖像分割模型，得到所述山地農田圖像所包含的物種類；基于所述山地農田圖像所包含的物種類，確定作業車輛所處環境信息；所述圖像分割模型，基于標注類別的圖像樣本，對目標神經網絡訓練得到。本發明提供的山地農田環境識別方法、裝置、電子設備及存儲介質，通過采集多種山地農田環境對應的圖像樣本，訓練得到圖像分割模型，將訓練得到的圖像分割模型部署在作業車輛中，以幫助確定作業車輛所處的環境中的安全行駛區域以及危險區域，進而保障作業車輛的安全。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，尤其涉及一種山地農田環境識別方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

在山地農田作業時，一般會采用作業車輛進行作業，山地農田的地形復雜，造成管理及生產成本較大。梯田式果園是山地農田的典型代表，其地形多樣，環境多變，作業車輛在山地農田作業時，需要能對車輛所處環境進行準確識別，以排除作業車輛在正常行駛過程中可能存在的安全隱患，以確保安全作業。

目前，作業車輛在山地農田作業時，一般采用激光雷達或者三維相機對山地農田的地形進行識別，由于激光雷達獲取的點云信息不能較準確的反應地面細節信息，導致作業車輛在山地農田地面行駛時，具有安全隱患。基于三維相機對山地農田地形進行識別，是使用閾值法和聚類算法處理數據，也難以對山地農田的地面障礙物有效識別，從而影響作業車輛的安全行駛。

發明內容

本發明提供一種山地農田環境識別方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以實現對山地農田的地面障礙物進行有效識別，保障作業車輛的安全作業。

本發明提供一種山地農田環境識別方法，包括：

獲取基于雙目相機采集的山地農田圖像；

將所述山地農田圖像輸入至預設的圖像分割模型，得到所述山地農田圖像所包含的物種類；

基于所述山地農田圖像所包含的物種類，確定作業車輛所處環境信息；

其中，所述作業車輛所處環境信息包括：安全行駛區域以及危險區域；

所述圖像分割模型，基于標注類別的圖像樣本，對目標神經網絡訓練得到；所述圖像樣本，為多種山地農田環境對應的圖像樣本。

根據本發明提供的山地農田環境識別方法，所述圖像分割模型，基于如下步驟得到：

刪除目標神經網絡中的部分卷積核或者特征圖通道，并基于相同的位寬或者多個不同位寬，調整所述目標神經網絡中的不同網絡參數，得到簡化網絡模型；

將所述標注類別的圖像樣本，輸入至所述簡化網絡模型，訓練得到所述圖像分割模型。

根據本發明提供的山地農田環境識別方法，所述獲取基于雙目相機采集的山地農田圖像，包括：

獲取所述雙目相機采集的山地農田視頻；

讀取所述山地農田視頻的幀序列，并對讀取的幀序列進行灰度轉換，得到灰度圖像；

對所述灰度圖像進行運動估計和運動平滑處理，得到所述山地農田圖像。

根據本發明提供的山地農田環境識別方法，所述對所述灰度圖像進行運動估計和運動平滑處理，得到所述山地農田圖像，包括：

確定所述灰度圖像的特征點；

跟蹤所述灰度圖像的特征點，對所述灰度圖像的特征點進行運動估計；

對所述灰度圖像的特征點的運動估計結果，進行運動平滑處理，得到所述山地農田圖像。