基于单目摄像头的苗线识别方法、装置和农机制造方法及图纸

本申请提供一种基于单目摄像头的苗线识别方法、装置和农机，该方法包括：在农机行驶过程中，获取所述农机上的单目摄像头拍摄的图像的M个目标像素点，所述M个目标像素点为所述图像中包括的N行农作物中每一行农作物所包括的M个目标像素点；将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的图像坐标转换为所述每一行农作物包括的M个平面目标坐标；将转换后的所述每一行农作物的M个平面目标坐标所对应的坐标点连接形成的N条线识别为所述农机行驶过程中的苗线。本申请提供的方案，可以在降低成本的前提下识别苗线，而且识别的该苗线可以不受农机行驶过程中由于参数的变化的影响，有效的提高了苗线识别的准确率。

【技术实现步骤摘要】
基于单目摄像头的苗线识别方法、装置和农机
本申请实施例涉及农业领域，并且更具体地，涉及一种基于单目摄像头的苗线识别方法、装置和农机。
技术介绍
随着科技的发展，农业机械化越来越趋向于智能化，农业机械自动导航技术是精细农业的关键技术，尤其是农机在田间作业的时候，苗线的识别至关重要。现有技术中，一般会利用农机上的摄像头抓拍若干张图像，然后将这若干张图像的图像坐标转换为实际平面坐标。然而，目前图像中的实际平面坐标需要双目摄像头支持，使得成本较高。
技术实现思路
本申请提供一种基于单目摄像头的苗线识别方法、装置和农机，可以在降低成本的前提下识别苗线，而且识别的该苗线可以不受农机行驶过程中由于参数的变化的影响，有效的提高了苗线识别的准确率，从而使得农机可以按照识别的苗线方向行驶，可以避免对农作物的损坏。第一方面，提供了一种基于单目摄像头的苗线识别方法，包括：在农机行驶过程中，获取所述农机上的单目摄像头拍摄的图像的M个目标像素点，所述M个目标像素点为所述图像中包括的N行农作物中每一行农作物所包括的M个目标像素点；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单目摄像头的苗线识别方法，其特征在于，包括：/n在农机行驶过程中，获取所述农机上的单目摄像头拍摄的图像的M个目标像素点，所述M个目标像素点为所述图像中包括的N行农作物中每一行农作物所包括的M个目标像素点；/n将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的图像坐标转换为所述每一行农作物包括的M个平面目标坐标；/n将转换后的所述每一行农作物的M个平面目标坐标所对应的坐标点连接形成的N条线识别为所述农机行驶过程中的苗线。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于单目摄像头的苗线识别方法，其特征在于，包括：
在农机行驶过程中，获取所述农机上的单目摄像头拍摄的图像的M个目标像素点，所述M个目标像素点为所述图像中包括的N行农作物中每一行农作物所包括的M个目标像素点；
将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的图像坐标转换为所述每一行农作物包括的M个平面目标坐标；
将转换后的所述每一行农作物的M个平面目标坐标所对应的坐标点连接形成的N条线识别为所述农机行驶过程中的苗线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N＝3。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将每一行农作物所包括的M个目标像素点的图像坐标转换为所述每一行农作物包括的M个平面目标坐标，包括：
结合所述单目摄像头的一组动态参数的k种不同取值，将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点中的每一个像素点的图像坐标转换为k个平面坐标，以获得所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的k组平面坐标，k为大于或等于2的整数；
基于预设规则从所述k组平面坐标中选择所述每一行农作物包括的M个平面目标坐标。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设规则为使得识别的所述N行农作物中相邻行的农作物的苗线的斜率的差值最小和/或间距的差值最小。


5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述动态参数包括以下至少一个：
所述单目摄像头的俯角、所述单目摄像头的左右倾斜角、所述单目摄像头距离目标物体的高度。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述结合所述单目摄像头的一组动态参数的k种不同取值，将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点中的每一个像素点的图像坐标转换为k个平面坐标，以获得所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的k组平面坐标，包括：
根据以下公式，将所述每一行农作物所包括的M个目标像素点中的每一个像素点的图像坐标转换为k个平面坐标，以获得所述每一行农作物所包括的M个目标像素点的k组平面坐标；
y0＝(imageH-topi)/imageH*maxV



sinak'＝y0/Ik'*sin(angleBk')
ak'＝ak'sin(sinak')
gyk'＝sinak'*I0k'/sin(90-ak'-angleAk')
I2k'＝gyk'/sinak'*sin(90+angleAk')
gxk'＝(lefti-imageW/2)/inageW*maxHk'
gxk'＝I2k'/Ik'*gxk'
gyk'＝gyk'+d0k'
tgx0k'＝heightk'*sin(angleTiltk')
tgy0＝0
tgz0k'＝heightk'*cos(angleTiltk')
tgx1k'＝gx*cos(angleTiltk')
tgy1k'＝gyk'
tgz1k'＝gxk'*sin(angleTiltk')
rk'＝tgz1k'/tgz0k'
tgxk'＝(tgx1k'+rk'*tgx0k')/(1+rk')
tgyk'＝(tgy1k'+rk'*tgy0)/(1+rk')
其中，i表示所述M个目标像素点中的第i个目标像素点，i≤M；k'表示所述k组平面目标中的第k'组平面目标，k'≤k；
imageW*imageH表示所述图像的图片分辨率，(topi,lefti)表示所述图像中的第i个目标像素坐标点的坐标值，maxV表示所述图像的垂直映射最远范围，I0k'表示所述动态参数取值为第k'种时所述图像沿距离所述单目摄像头的直线距离，angleBk'表示所述动态参数取值为第k'种时所述图像的垂直映射夹角，angleAk'表示所述动态参数取值为第k'种时所述单目摄像头的下方盲区夹角，maxHk'表示所述动态参数取值为第k'种时所述图像的垂直映射宽度，d0k'表示所述动态参数取值为第k'种时所述图像沿距离所述单目摄像头的水平距离，angleCk'、angleTiltk'、heightk'分别表示所述动态参数取值为第k'种时所述单目摄像头的俯角、左右倾斜角、距离目标物体的高度。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述M＝2。


8.一种基于单目摄像头的苗线识别的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在农机行驶过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚亮，
申请(专利权)人：黑龙江惠达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23