再生稻收割机的视觉导航路径检测方法

郭翰林, 洪瑛杰， 张 翔, 林 建

(福建农林大学机电工程学院，福建 福州 350002)

再生稻收割机的视觉导航路径检测方法

郭翰林, 洪瑛杰， 张 翔, 林 建

(福建农林大学机电工程学院，福建 福州 350002)

采用机器视觉技术研究再生稻收割机导航路径检测方法.根据农田再生稻图像特点，基于HSV空间的S分量结合Otsu算法得到初始分割阈值T；为更好地保留不同成熟度再生稻植株特征，加入修正因子-a，得到分割阈值T-a二值化图像.将土壤路径从再生稻植株中分割出来，根据形成的植株左右边界区域特征，提出逐行扫描图像动态检测导航路径的中间离散点集，利用基于已知点的Hough变换检测出稻桩行间导航路径.结果表明：处理一幅像素419×310的图像平均耗时0.064 s，具有较好的实时性，对稻叶交叠现象具有较强的适应性，拟合的导航线符合人眼视觉感官判断.

再生稻; 农田环境; 视觉导航; Hough变换; 直线检测

联合收割机辅助驾驶已成为普遍关注的问题，而实现联合收割机辅助驾驶的核心是对其预行驶路径进行检测，即导航[1].如何实现自主导航是农业机器人领域的研究热点之一，视觉导航技术凭借其探测范围广、获取信息完整等优势，成为目前国内外应用较多的机器人导航方式[2].其关键环节在于通过图像处理技术准确可靠地提取导航基准线.目前该方面的研究大多是针对外层视野范围内农田的作物行和边缘或者作物垄沟的导航中心线检测.吴刚等[1]将摄像机安装在……