[發(fā)明專利]用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310218716.8
• 申請(qǐng)日: 2023-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN115953690B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)寧市保田農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣專業(yè)合作社
• 主分類號(hào): G06V20/10
• 分類號(hào): G06V20/10;G06V10/44;G06V10/762;G06V10/26;G06V10/74
• 代理公司: 濟(jì)寧仁禮信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37383
• 代理人: 李新苗

1.一種用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

獲取待收割的作物的俯視圖像；基于所述俯視圖像中各像素點(diǎn)在H通道對(duì)應(yīng)的值，對(duì)所述俯視圖像進(jìn)行分割，獲得不少于兩個(gè)作物區(qū)域；

對(duì)各作物區(qū)域進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè)獲得各作物區(qū)域中的初始角點(diǎn)；基于各作物區(qū)域中各初始角點(diǎn)在H通道對(duì)應(yīng)的值，得到各作物區(qū)域中各初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H通道的相關(guān)指標(biāo)；基于所述H通道的相關(guān)指標(biāo)、各初始角點(diǎn)和與其所在的作物區(qū)域中相鄰的初始角點(diǎn)之間的連線與水平正方向形成的夾角，得到各作物區(qū)域中各初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的隸屬度；

基于所述隸屬度獲得目標(biāo)角點(diǎn)；基于各作物區(qū)域中的各目標(biāo)角點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的像素值，獲得各作物區(qū)域中的倒伏區(qū)域的所有邊緣像素點(diǎn)；基于所述各作物區(qū)域中的倒伏區(qū)域的所有邊緣像素點(diǎn)獲取所述俯視圖像中作物的倒伏區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，對(duì)所述俯視圖像進(jìn)行分割的方法為Ｋ－means聚類算法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，得到各作物區(qū)域中各初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H通道的相關(guān)指標(biāo)，包括：

對(duì)于任一作物區(qū)域中的任一初始角點(diǎn)：將該初始角點(diǎn)在H通道對(duì)應(yīng)的值與該初始角點(diǎn)所在的作物區(qū)域中所有初始角點(diǎn)在H通道的平均值的差值的絕對(duì)值，記為第一絕對(duì)值；對(duì)所述第一絕對(duì)值進(jìn)行歸一化處理，將預(yù)設(shè)調(diào)整參數(shù)與歸一化后的第一絕對(duì)值的差值作為該初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H通道的相關(guān)指標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，所述基于所述H通道的相關(guān)指標(biāo)、各初始角點(diǎn)和與其所在的作物區(qū)域中相鄰的初始角點(diǎn)之間的連線與水平正方向形成的夾角，得到各作物區(qū)域中各初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的隸屬度，包括：

對(duì)于任一作物區(qū)域：

對(duì)于該作物區(qū)域的第r個(gè)初始角點(diǎn)，獲取第個(gè)初始角點(diǎn)和除第r-1個(gè)初始角點(diǎn)之外的與第r個(gè)初始角點(diǎn)距離最近的初始角點(diǎn)之間的連線與水平正方向形成的夾角，記為第一夾角；獲取第r+1個(gè)初始角點(diǎn)和除第r個(gè)初始角點(diǎn)之外的與第r+1個(gè)初始角點(diǎn)距離最近的初始角點(diǎn)之間的連線與水平正方向形成的夾角，記為第二夾角；計(jì)算所述第一夾角和所述第二夾角的差值的絕對(duì)值，記為第二絕對(duì)值；對(duì)所述第二絕對(duì)值進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算預(yù)設(shè)調(diào)整參數(shù)與第二絕對(duì)值的歸一化后的值的差值，記為第一特征指標(biāo)；將該初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H通道的相關(guān)指標(biāo)與所述第一特征指標(biāo)的乘積作為第r個(gè)初始角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的隸屬度；其中，第r+1個(gè)初始角點(diǎn)為第r個(gè)初始角點(diǎn)的順時(shí)針方向與第r個(gè)初始角點(diǎn)相鄰的初始角點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，所述基于各作物區(qū)域中的各目標(biāo)角點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的像素值，獲得各作物區(qū)域中的倒伏區(qū)域的所有邊緣像素點(diǎn)，包括：

對(duì)于任一作物區(qū)域：

獲取該作物區(qū)域的各目標(biāo)角點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各鄰域像素點(diǎn)的像素值，分別計(jì)算各鄰域像素點(diǎn)和與其相鄰的鄰域像素點(diǎn)的像素值的差值的絕對(duì)值的平均值，并作為各鄰域像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素差異；按照像素差異從大到小的順序，對(duì)各目標(biāo)角點(diǎn)的所有鄰域像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素差異進(jìn)行排列，獲得各目標(biāo)角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異序列；將所述各目標(biāo)角點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差異序列中的前兩個(gè)元素對(duì)應(yīng)的鄰域像素點(diǎn)作為倒伏區(qū)域的邊緣像素點(diǎn)；若獲取的邊緣像素點(diǎn)未形成封閉的連通域，則分別獲取各邊緣像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各鄰域像素點(diǎn)的像素值，基于所述各邊緣像素點(diǎn)的預(yù)設(shè)鄰域內(nèi)各鄰域像素點(diǎn)的像素值，獲得新的邊緣像素點(diǎn)，以此類推，直到獲取的邊緣像素點(diǎn)形成封閉的連通域?yàn)橹埂?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無人收割機(jī)行進(jìn)校準(zhǔn)的倒伏作物識(shí)別方法，其特征在于，所述基于所述隸屬度獲得目標(biāo)角點(diǎn)，包括：將隸屬度大于隸屬度閾值的初始角點(diǎn)作為目標(biāo)角點(diǎn)。