10.6041/j.issn.1000-1298.2017.06.003
基于茎基部分区边缘拟合的稻株定位方法
准确地定位稻株是水稻株间除草机械作业的前提,提出了侧位俯拍的图像采集方式获取稻株茎基部图像,采用茎基部分区边缘拟合的方法定位稻株,解决了除草期内水稻冠层接连引起的定位不准确问题.首先分析稻株生长形态,探究侧位俯拍稻株茎基部的相机安装参数设定,以及影响成像质量的相关因素,提出了遮光条件下采集图像的方法,构建了具有遮光功能的图像采集系统;其次采用2G-R-B彩色图像灰度化、自动阈值、形态学操作等方法处理并分割稻株图像,检测茎基部边缘并分析其形态特征,并提出了分区边缘拟合定位方法:划分拟合区间为3个子区间,在子区间内进行边缘拟合,以拟合边缘线段中点坐标均值作为子区间茎基部中点,根据中点拟合茎基部中线,以中线中点作为定位的茎基部中心.最后进行了基于茎基部与冠层的稻株定位精度田间对比试验,结果显示:插秧后10 ～20 d内,基于茎基部的稻株定位误差均在7.0 mm以下,其中10d、15 d、20 d时的定位误差分别为6.9 mm/6.8 mm、5.9 mm/5.8 mm、6.3 mm/6.5 mm(有水条件/无水条件);基于冠层的稻株定位误差在8.0mm以上,其中插秧20 d后,定位误差超过15 mm以上.试验结果表明,所提出的基于茎基部分区边缘拟合的稻株定位方法,定位精度高,除草适用期长,可满足株间机械除草过程中对稻株精准定位的技术要求.
水稻、机械除草、株间除草、定位、茎基部
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S224.1+5;TP391.4(农业机械及农具)
国家自然科学基金项目51575195;广东省自然科学基金项目2015A030313402;广东省科技计划重点项目2014B020207003;现代农业产业技术体系建设专项资金项目CARS-01-33;广东省科技计划项目2014A020208112;广州市珠江科技新星专项2014J2200041
2017-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
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