基于RGB-D相机的玉米茎粗测量方法

摘要：

为实现田间玉米茎粗的快速测量,提出了一种基于RGB-D(RGB-Depth)相机的玉米茎粗参数提取方法.以小喇叭口期玉米为观测对象,利用RGB-D相机获取田间玉米的彩色图像和深度图像.首先,根据玉米与背景的颜色差异,对图像进行自动阈值分割,提取图像中感兴趣区域内的信息;利用形态学"开"操作剔除图像中的噪声,得到玉米茎杆的主干.其次,对茎杆主干进行骨架化操作,检测骨架的交叉点和末端点,确定茎杆的待测量部位.然后,对该部位的点云数据进行去噪、聚类、椭圆拟合操作,得到椭圆的长轴和短轴,获得玉米的茎粗.对20株玉米进行测试,结果表明:茎粗长轴的平均测量误差为3.31 mm,标准差为3.01 mm,平均测量相对误差为10.27%,茎粗短轴的平均测量误差为3.33 mm,标准差为2.39 mm,平均测量相对误差为12.71%.该研究可为作物表型参数的快速获取提供参考.

关键词：测量、图像识别、农作物、作物表型、RGB-D相机、茎粗、点云拟合

所属期刊栏目：33

分类号：S126;TP391.41(农业物理学)

资助基金：北京市科技计划资助项目"作物精确化育种性状采集智能装备的研发与应用"D151100004215002

在线出版日期：2017-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：170-176