低对比度条件下联合收割机导航线提取方法

摘要：

针对强光照下成熟小麦已收割区域和未收割区域对比度低、收割边界获取难度大的问题,该文提出了一种基于区域生长算法的联合收割机导航线精确提取方法.对摄像头采集的作物收割图像,利用区域生长算法分割出图像中未收割区域.生长阈值通过对图像灰度直方图高斯多峰拟合进行自适应计算.对分割得到的二值图像进行形态学处理,获取作物已收割和未收割区域分界线,然后采用最小二乘法拟合收割机作业导航线.试验结果表明:在小麦已收割和未收割区域对比度很低的情况下,所提方法能够精确地提取出小麦收获边线,并得到收割机作业导航线,与人工标定导航线夹角平均误差小于1.21°,可以为联合收割机的自动导航研究提供参考;处理一张900×1200像素的图像时长约0.41 s,基本满足联合收割机导航作业的实时性要求.与传统方法对比发现,该文方法不易受作物生长密度和麦茬的干扰,导航线的提取精度更高,单幅图像的处理时间略有增加,但基本满足实时性作业要求.

关键词：机械化、机器视觉、导航、联合收割机、区域生长算法、多峰高斯拟合、最小二乘法

所属期刊栏目：36

分类号：S225.3;TP29(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划2016YFD0700105,2016YFD0702001;新进教师启动计划项目18X100040003

在线出版日期：2020-04-15（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：18-25