一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法技术

技术编号:14760323 阅读:25 留言:0更新日期:2017-03-03 10:30
本发明专利技术公开了一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,所述方法包括以下步骤:S1:提取田间导航线特征点;S2:特征点的多次选择;S3:直线拟合;本发明专利技术提出的方法有助于进一步提高导航线的提取精度,这将为相关参数自动测量精度的提高提供基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器导航领域,具体涉及一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法
技术介绍
在田间机器人自动导航中,提取导航线是田间机器人视觉导航的基础。已有研究中,一般通过提取特征点拟合直线获得导航线。由于特征点提取存在误差,导航线的提取精度受到一定影响。将每个特征点视为一次测量的结果,则相对导航线存在一定的误差,如果认为这些误差中存在粗差,则可以考虑通过特征点选择消除一些特征点,然后重新提取导航线,多次重复后可有效提高导航线的提取精度。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法为相关参数自动测量精度的提高提供基础。一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,所述方法包括以下步骤:S1:提取田间导航线特征点;S2:特征点的多次选择;S3:直线拟合。优选地,所述S1具体为:首先对田间图像采用超绿特征进行阈值分割,分割阈值采用OSTU法确定,分割后图像中的像素点被分为植被和背景两类,根据分割后的结果,逐行扫描二值图像,以每行植被对应像素点的中心坐标值作为改行特征点的坐标,每行提取一个坐标从而构成了田间导航线的特征点。优选地,所述S2具体为:首先采用最小二乘法对特征点求出拟合直线,然后根据拟合直线计算每一行特征点的误差,再采用莱以特准则淘汰特征点,得到新的特征点集合,如此重复,直至根据莱以特准则不存在粗差,从而完成特征点的多次选择。优选地,所述S3具体为:对多次选择后得到的特征点点集,采用最小二乘法拟合直线得到田间导航线。本专利技术的技术方案具有以下有益效果:本专利技术提供的一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,导航线提取是田间作业视觉导航的基础,也是判断农业机器人田间位置的重要依据,本专利技术提出的方法有助于进一步提高导航线的提取精度,这将为相关参数自动测量精度的提高提供基础。具体实施方式为了清楚了解本专利技术的技术方案,将在下面的描述中提出其详细的结构。显然,本专利技术实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的优选实施例详细描述如下,除详细描述的这些实施例外,还可以具有其他实施方式。下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术专利采用的技术方案分3个步骤:一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,所述方法包括以下步骤:S1:提取田间导航线特征点;按已有的田间导航线特征点提取方法,首先对田间图像进行分割,按现有技术一般采用超绿特征进行阈值分割,分割阈值采用OSTU法确定。分割后图像中的像素点被分为植被和背景两类。根据分割后的结果,逐行扫描二值图像,以每行植被对应像素点的中心坐标值作为改行特征点的坐标,每行提取一个坐标从而构成了田间导航线的特征点。S2:特征点的多次选择;当拟合直线一定时,每行的特征点与直线都存在一定的距离,这个距离可以认为是一种误差。如果认为存在粗大误差,那么可以考虑删除这些特征点。因此,首先采用最小二乘法对特征点求出拟合直线,然后根据拟合直线计算每一行特征点的误差,接着再采用莱以特准则淘汰特征点,得到新的特征点集合。如此重复,直至根据莱以特准则不存在粗差,从而完成特征点的多次选择。S3:直线拟合;对多次选择后得到的特征点点集,采用最小二乘法拟合直线得到田间导航线,可以看到导航线底部通过特征点多次提取后更接近目标线,对两条线的误差进行方差检验,结果表明本专利技术提出方法提取导航线的误差显著降低。本专利技术提供的一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,导航线提取是田间作业视觉导航的基础,也是判断农业机器人田间位置的重要依据,本专利技术提出的方法有助于进一步提高导航线的提取精度,这将为相关参数自动测量精度的提高提供基础。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1:提取田间导航线特征点;S2:特征点的多次选择;S3:直线拟合。

【技术特征摘要】
1.一种基于多次特征点选择的田间导航线提取方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1:提取田间导航线特征点;S2:特征点的多次选择;S3:直线拟合。2.根据权利要求1所述的基于不同拟合直线进行田间导航线特征点粗差检测的方法,其特征在于,所述S1具体为:首先对田间图像采用超绿特征进行阈值分割,分割阈值采用OSTU法确定,分割后图像中的像素点被分为植被和背景两类,根据分割后的结果,逐行扫描二值图像,以每行植被对应像素点的中心坐标值作为改行特征点的坐标,每行提取一个坐标从而构成了田间...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡波覃永新刘瑞琪
申请(专利权)人:广西科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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