一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统，包括摄像模块、三维模块、识别模块和定位模块，摄像模块对玉米的根部和侧面进行摄像拍照，获取根部摄像信息和侧面摄像信息；三维模块利用根部摄像信息、侧面摄像信息构建玉米的三维图像；识别模块将三维图像导入预设学习模型中对玉米雄穗进行特征匹配及识别，获取玉米雄穗的识别信息；定位模块对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行定位，获取第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息；还根据识别信息和定位信息对玉米雄穗进行定位，完成对玉米雄穗进行定位。相对现有技术，本发明专利技术对玉米雄穗进行识别及定位，便于对玉米雄穗进行精准去雄。进行精准去雄。进行精准去雄。

【技术实现步骤摘要】
一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统


[0001]本专利技术涉及农业机械
，具体而言，特别涉及一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统。

技术介绍

[0002]玉米的后期田间管理中,需要对玉米进行去雄，来提升玉米的产量；此外，玉米去雄还可以使玉米调节养分,集中供给雌穗发育,促进雌穗生长，增加穗长和穗粗,提高千粒重；还可以提早雌穗抽丝,使雌、雄花期协调；还可以改善玉米中下部叶层透光条件,有利于提高中下部叶片的光合能力；还可以减轻虫害,特别是玉米螟；
[0003]现有技术中常常利用物理器械对玉米的雄穗进行剪切，实现玉米去雄，如申请号为201220499098.6的一种多功能玉米去雄机，该去雄机包括：机架、行走装置、去雄装置及切割装置，切割装置安装于机架的前侧，去雄装置安装于机架后侧。但是无法对玉米雄穗进行自动识别，进而影响对玉米雄穗进行自动去雄，所以有必要对这一问题进行解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种对玉米雄穗进行识别及定位，便于对玉米雄穗进行精准去雄的多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统，包括：
[0006]摄像模块，所述摄像模块用于对玉米的根部和多个侧面进行摄像拍照，获取根部摄像信息和多个侧面摄像信息；
[0007]三维模块，所述三维模块用于利用根部摄像信息和多个侧面摄像信息构建玉米的三维图像；
[0008]识别模块，所述识别模块用于将三维图像导入预设学习模型中对玉米雄穗进行特征匹配及识别，获取所述玉米雄穗的识别信息；
[0009]定位模块，所述定位模块用于对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行定位，获取第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息；还用于根据识别信息和定位信息对所述玉米雄穗进行定位，完成对玉米雄穗进行定位。
[0010]本专利技术的有益效果是：利用摄像模块、三维模块、识别模块和定位模块协调运作，先对玉米植株进行拍摄构建三维图像，对三维图像中的玉米雄穗进行识别，并对玉米雄穗进行定位，便于利用自动设备对玉米雄穗进行精准自动去雄，便于提升玉米去雄的精准性及效率。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述摄像模块包括：
[0013]第一摄像单元，所述第一摄像单元用于对玉米的根部进行摄像，生成根部摄像信
息；
[0014]多个第二摄像单元，多个所述第二摄像单元环绕所述玉米，且相邻两个所述第二摄像单元之间的间距一致；多个所述第二摄像单元用于对玉米的侧面进行摄像，生成多个侧面摄像信息。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是：利用第一摄像单元和多个第二摄像单元对玉米植株进行全方位摄像，便于对玉米植株进行三维构图。
[0016]进一步，所述识别模块还用于建立初级模块，提取玉米雄穗图片中各个像素的亮度特征、颜色特征、形态特征和方向特征，将玉米雄穗图片中各个像素的亮度特征、颜色特征和方向特征导入初级模块进行学习训练，获得学习模块。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：识别模块利用现有的玉米雄穗图片进行训练，使得识别模块不断学习，不断提升对玉米雄穗的精准识别度。
[0018]进一步，所述定位模块包括多个定位单元，多个所述定位单元分别用于对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行一一对应定位，获取第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：利用多个定位单元对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行定位，提升对第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位精度。
[0020]进一步，所述定位模块对识别信息和定位信息对所述玉米雄穗进行定位具体包括以下步骤：
[0021]所述定位模块根据第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息计算出玉米根部的三维坐标，还根据识别信息获取玉米雄穗处于所述玉米的顶部位置及其玉米雄穗与玉米根部的相对位置信息，利用玉米根部的三维坐标和玉米雄穗与玉米根部的相对位置信息进行计算，获取玉米雄穗的三维坐标。
[0022]采用上述进一步方案的有益效果是：通过定位模块对玉米雄穗的精准定位，便于提升玉米去雄的精准性及效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统的模块框图。
[0024]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0025]1、摄像模块，2、三维模块，3、识别模块，4、定位模块。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0027]如图1所示，一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统，包括：
[0028]摄像模块1，所述摄像模块1用于对玉米的根部和多个侧面进行摄像拍照，获取根部摄像信息和多个侧面摄像信息；
[0029]三维模块2，所述三维模块2用于利用根部摄像信息和多个侧面摄像信息构建玉米的三维图像；
[0030]识别模块3，所述识别模块3用于将三维图像导入预设学习模型中对玉米雄穗进行
特征匹配及识别，获取所述玉米雄穗的识别信息；
[0031]定位模块4，所述定位模块4用于对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行定位，获取第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息；还用于根据识别信息和定位信息对所述玉米雄穗进行定位，完成对玉米雄穗进行定位。
[0032]本实施例中，利用摄像模块1、三维模块2、识别模块3和定位模块4协调运作，先对玉米植株进行拍摄构建三维图像，对三维图像中的玉米雄穗进行识别，并对玉米雄穗进行定位，便于利用自动设备对玉米雄穗进行精准自动去雄，提升玉米去雄的精准性及效率。
[0033]上述实施例中，所述摄像模块1包括：
[0034]第一摄像单元，所述第一摄像单元用于对玉米的根部进行摄像，生成根部摄像信息；
[0035]多个第二摄像单元，多个所述第二摄像单元环绕所述玉米，且相邻两个所述第二摄像单元之间的间距一致；多个所述第二摄像单元用于对玉米的侧面进行摄像，生成多个侧面摄像信息。
[0036]三维模块2还利用根部摄像信息和多个侧面摄像信息构，以及相邻两个所述第二摄像单元之间的相对位置关系、以及第一摄像单元与多个第二摄像单元之间的相对位置关系构建玉米的三维图像。
[0037]本实施例利用第一摄像单元和多个第二摄像单元对玉米植株进行全方位摄像，能获取玉米植株的全方位图像，便于对玉米植株进行三维构图，便于对玉米雄穗进行精准全方位定位。
[0038]上述实施例中，所述识别模块3还用于建立初级模块，提取玉米雄穗图片中各个像素的亮度特征、颜色特征、形态特征和方向特征，将玉米雄穗图片中各个像素的亮度特征、颜色特征和方向特征导入初级模块进行学习训练，获得学习模块。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统，其特征在于，包括：摄像模块(1)，所述摄像模块(1)用于对玉米的根部和多个侧面进行摄像拍照，获取根部摄像信息和多个侧面摄像信息；三维模块(2)，所述三维模块(2)用于利用根部摄像信息和多个侧面摄像信息构建玉米的三维图像；识别模块(3)，所述识别模块(3)用于将三维图像导入预设学习模型中对玉米雄穗进行特征匹配及识别，获取所述玉米雄穗的识别信息；定位模块(4)，所述定位模块(4)用于对第一摄像单元和多个第二摄像单元进行定位，获取第一摄像单元和多个第二摄像单元的定位信息；还用于根据识别信息和定位信息对所述玉米雄穗进行定位，完成对玉米雄穗进行定位。2.根据权利要求1所述的多角度增强玉米雄穗的认知和定位系统，其特征在于，所述摄像模块(1)包括：第一摄像单元，所述第一摄像单元用于对玉米的根部进行摄像，生成根部摄像信息；多个第二摄像单元，多个所述第二摄像单元环绕所述玉米，且相邻两个所述第二摄像单元之间的间距一致；多个所述第二摄像单元用于对玉米的侧面进行摄像，生成多个侧面摄像信息。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭铁雁，彭耀庆，雷积桥，舒良仁，
申请(专利权)人：桂林市思奇通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：