质心跟踪视频棉花行数动态计数方法

摘要：

为了实现无人植保车在棉田全覆盖视觉导航,该文提出了一种基于视频的棉花行动态计数方法,将棉花行数作为植保车直线植保作业行驶到田端后,判断2个直线作业区间隔距离的依据,以适应实际作业环境中不同的棉花种植行距.通过2G-R-B将彩色图像转化为灰度图像,强调了棉花行信息;通过在坐标系中设置固定位置和大小的关注区域,在减小计算量的同时,有效避免了田端缺苗、棉花行不规则等现象对检测结果造成的影响;通过对关注区域内各列灰度累计曲线的波峰筛选,适应3个生长期的棉花行的定位,识别正确率高于85％;通过设置浮动窗口并求其灰度质心为跟踪目标,提高了不同生长期和不同农田环境下的目标识别和跟踪适应性;通过对质心构建目标窗口,并计算前后帧目标窗口在图像坐标系中所在位置的重叠率,将后一帧目标窗口遍历前一帧图像中的目标窗口,关联重叠率>0.1的目标窗口,实现了视频图像中多个棉花行的跟踪.结果表明:该算法对于不同生长期的棉花行有较好的跟踪效果,对田端缺苗、杂草等农田环境有较好的鲁棒性.每帧图像的平均处理时间为150 ms,能够满足实时处理要求.

关键词：机器视觉、棉花、识别、棉田喷药、侧向移动、苗列行计数

所属期刊栏目：35

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0701000-2017YFD0701003

在线出版日期：2019-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：175-182