【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械导航系统
，尤其涉及一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测系统及方法。
技术介绍
自动导航技术是智能农业的重要组成部分，在自动施药、施肥、收割、中耕除草等方面有着广泛的用途。目前应用最广泛的导航方式是视觉导航和GPS导航。GPS导航的应用受环境限制较大，当遇到建筑物、高大树木等的遮挡时，信号容易发生丢失，且由于其价格和先验地图信息的不可或缺，使得成本较高，这对农业机器人作业的实时性、稳定性都造成很大影响。相比较而言，视觉导航成本较低，灵活性更大，特别是能获取丰富的环境信息，实时进行导航路径的规划，是目前研究的热点。对视觉图像进行处理及特征信息提取是视觉导航系统应用的前提和基础，针对行栽作物，视觉导航的主要任务就是从图像中识别出作物行，作为导航参考线，为确定车辆的相对位置提供依据。目前，国内外已有不少关于导航路径检测的研究，如袁佐云应用的基于垂直投影法进行作物行定位，根据灰度直方图的峰值确定作物行，这种方法有效快速，但在行间出现噪声干扰时效果受到影响。如传统的霍夫变化拟合作物行，稳定性高，但同时计算量巨大，难以满足作业车辆的实时性要求。因此，本专利技术基于单目视觉传感器，针对农田非结构化作业环境，提出一种基于农田绿色特征和定位点的快速导航信息检测系统，对传统的方法进行有效改进，完成路径的实时、快速和准确的提取。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测系统及方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测系统，包括有工业相机、USB传输模块、图像处理...
【技术保护点】
一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测系统，其特征在于：包括有工业相机、USB传输模块、图像处理平台、图像存储卡和显示器，所述的工业相机安装在作业车辆的顶部，倾斜向下安装采集车辆正前方的环境图像；所述的USB传输模块将工业相机和图像处理平台相连；所述的图像处理平台进行图像数据的处理，提取导航所需的信息；所述的图像存储卡安装在图像处理平台上，保存工业相机拍摄以及处理后的数字图像；所述的显示器通过VGA接口与图像处理平台相连，用于实时显示检测出的导航路径信息。
【技术特征摘要】
1.一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测系统，其特征在于：包括有工业相机、USB传输模块、图像处理平台、图像存储卡和显示器，所述的工业相机安装在作业车辆的顶部，倾斜向下安装采集车辆正前方的环境图像；所述的USB传输模块将工业相机和图像处理平台相连；所述的图像处理平台进行图像数据的处理，提取导航所需的信息；所述的图像存储卡安装在图像处理平台上，保存工业相机拍摄以及处理后的数字图像；所述的显示器通过VGA接口与图像处理平台相连，用于实时显示检测出的导航路径信息。2.一种基于单目视觉的农业车辆导航线检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：工业相机采集的农田图像，根据作物的过绿特征进行阈值处理，提取作物行；步骤2：对于提取出作物行的图像，采用平均值法进行灰度化预处理，基于灰度图像，采用中值滤波去除图像中的噪声；步骤3：对于去除噪声后的图像，根据类间方差最大化原理进行二值化，获得黑白两色二值图；步骤4：对于二值化图像，利用矩形结构元素进行形态学开运算处理，消除作物行中细小的孔洞，以及作物生长不规则导致的独立小团块，获得边缘平滑、形状规则的作物行图像；步骤5：对于形态学处理后的作物行图像，将其分割成等高的水平条图像，...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛润新，陈慧，王杰，储森，丁骥，刘路，刘永博，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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