采棉机导航信息图像检测方法及系统技术方案

技术编号:7696899 阅读:238 留言:0更新日期:2012-08-22 11:22
本发明专利技术公开了一种采棉机导航信息图像检测方法及系统,涉及机器视觉导航技术领域,所述方法包括以下步骤:S1:采集当前棉田的待测棉田图像;S2:判断所述待测棉田图像是否为第一帧图像,若是,则进行第一帧图像的导航直线检测,返回步骤S1,否则进行非第一帧图像的导航直线检测;S3:进行田端检测,判断是否到达田端,若是,则结束检测,否则,返回步骤S1。本发明专利技术通过采集当前棉田的待测棉田图像,并对所述待测棉田图像进行相应的处理,实现了采棉机导航信息的自动检测,并且检测结果具备准确、稳定及快速等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉导航
,特别涉及一种采棉机导航信息图像检测方法及系统
技术介绍
自动导航技术是目前国内外自主行走农田作业机器人的研究热点之一,目前主要有GPS导航、机器视觉导航以及多传感器融合导航等方式。基于机器视觉的导航技术,由于能够适应复杂的田间作业环境、探测范围宽、信息丰富完整,受到国内外研究者的广泛关注。如何在自然环境下快速准确有效地提取农田机器人的行走路线是机器视觉导航的关键技术。机械化收获是棉花产业发展的必然趋势。采棉机在田间作业时,棉田主要分为已收获区、未收获区、田端、田外区域等四个区域,但现有技术中并未实现通过采集图像来实现采棉机的自动导航。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何通过采集棉田图像,实现采棉机导航信息的自动检测。( 二 )技术方案为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种采棉机导航信息图像检测方法,所述方法包括以下步骤SI :采集当前棉田的待测棉田图像;S2:判断所述待测棉田图像是否为第一帧图像,若是,则进行第一帧图像的导航直线检测,返回步骤Si,否则进行非第一帧图像的导航直线检测;S3 :进行田端检测,判断是否到达田端,若是,则结束检测,否则,返回步骤SI ;所述第一帧图像的导航直线检测具体包括以下步骤若所述第一帧图像是在田侧,则进行所述第一帧图像的田侧边缘线检测,若所述第一帧图像是在田间,则进行所述第一帧图像的分界直线检测;所述非第一帧图像的导航直线检测具体包括以下步骤若所述非第一帧图像是在田侧,则进行所述非第一帧图像的田侧边缘线检测,若所述非第一帧图像是在田间,则进行所述非第一帧图像的分界直线检测。优选地,所述第一帧图像的分界直线检测包括以下步骤Al :以所述第一帧图像左上方为原点,设所述第一帧图像上坐标分别为(sx,0)、(ex, O)、(sx, ysize)、以及(ex, ysize)的四个像素点所围成的区域为第一图像处理区域,其中,sx = xsize/2-M, ex = xsize/2+N, M、N为正整数,ysize为所述第一巾贞图像中纵轴方向的像素个数,xsize为所述第一帧图像中横轴方向的像素个数;A2 :获得所述 第一图像处理区域中每个像素点的亮度值;A3 :对所述第一图像处理区域以第j行为中心分别往上下两个方向选择预设个数W的像素作为第一局部处理区域,对所述第一局部处理区域的像素进行垂直方向的亮度值累加,并将累加值保存至数组L1中,其中,0彡j彡ysize-W,W为正整数;A4 :设步长〖=|■,利用移动平均法对所述数组L1中的数据进行平滑处理,并将平 H滑后的数据保存至数组L,其中,d = ex-sx+1, H为预设的正整数;A5 :查找所述数组L中的最低波谷点;A6 :对所述数组L中的数据,以所述最低波谷点向未收获区方向寻找波峰上升处的临界点的横坐标作为第j行的第一分界候补点;A7 :调整j的取值,返回步骤A3,直至0彡j ( ysize_W范围内的所有行均获得了第一分界候补点;A8 :通过下列公式计算Hough变换的已知点(X, Y),本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采棉机导航信息图像检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤 Si:采集当前棉田的待测棉田图像; S2:判断所述待测棉田图像是否为第一帧图像,若是,则进行第一帧图像的导航直线检测,返回步骤SI,否则进行非第一帧图像的导航直线检测; S3 :进行田端检测,判断是否到达田端,若是,则结束检测,否则,返回步骤SI ; 所述第一帧图像的导航直线检测具体包括以下步骤 若所述第一帧图像是在田侧,则进行所述第一帧图像的田侧边缘线检测,若所述第一帧图像是在田间,则进行所述第一帧图像的分界直线检测; 所述非第一帧图像的导航直线检测具体包括以下步骤 若所述非第一帧图像是在田侧,则进行所述非第一帧图像的田侧边缘线检测,若所述非第一帧图像是在田间,则进行所述非第一帧图像的分界直线检测。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第一帧图像的分界直线检测包括以下步骤 Al :以所述第一帧图像左上方为原点,设所述第一帧图像上坐标分别为(sx,0)、(ex,0)、(sx, ysize)、以及(ex, ysize)的四个像素点所围成的区域为第一图像处理区域,其中,sx = xsize/2-M, ex = xsize/2+N, M、N为正整数,ysize为所述第一巾贞图像中纵轴方向的像素个数,xsize为所述第一帧图像中横轴方向的像素个数; A2 :获得所述第一图像处理区域中每个像素点的亮度值; A3 :对所述第一图像处理区域以第j行为中心分别往上下两个方向选择预设个数W的像素作为第一局部处理区域,对所述第一局部处理区域的像素进行垂直方向的亮度值累力口,并将累加值保存至数组L1中,其中,0彡j彡ySize-W,W为正整数; A4 :设步长〖■,利用移动平均法对所述数组L1中的数据进行平滑处理,并将平滑后H的数据保存至数组L,其中,d = ex-sx+1, H为预设的正整数; A5 :查找所述数组L中的最低波谷点; A6 :对所述数组L中的数据,以所述最低波谷点向未收获区方向寻找波峰上升处的临界点的横坐标作为第j行的第一分界候补点; A7 :调整j的取值,返回步骤A3,直至0彡j ( ysize-W范围内的所有行均获得了第一分界候补点; A8 :通过下列公式计算Hough变换的已知点(X, Y), In-\X = -YjXu J n u=0 U I . / = — ysize 其中,Xu为第u行的第一分界候补点的横坐标,n = ysize-w+l为第一分界候补点的个数; A9 :对所述第一分界候补点通过已知点(X,Y)进行Hough变换,以获得第一分界直线。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤A9之后还包括以下步骤 AlO :将所述第一分界直线上所有像素的坐标均保存至数组V中。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述非第一帧图像的分界直线检测包括以下步骤 BI :以所述非第一帧图像左上方为原点,设所述非第一帧图像上坐标分别为(sx,0)、(ex, O)、(sx, ysize)、以及(ex, ysize)的四个像素点所围成的区域为第二图像处理区域,其中,sx = xsize/2-M, ex = xsize/2+N, M、N为正整数,ysize为所述非第一巾贞图像中纵轴方向的像素个数,xsize为所述非第一帧图像中横轴方向的像素个数; B2 :获得所述第二图像处理区域中每个像素点的亮度值; B3 :对所述第二图像处理区域以第j行为中心分别往上下两个方向选择预设个数W的像素作为第二局部处理区域,对所述第二局部处理区域的像素进行垂直方向的亮度值累力口,并将累加值保存至数组L1中,其中,O彡j彡ysize-W,W为正整数; B4 :设步长〖■,利用移动平均法对所述数组L1中的数据进行平滑处理,并将平滑后H的数据保存至数组L,其中,d = ex-sx+1, H为预设的正整数; B5 :查找所述数组L中的最低波谷点; B6 :设所述最低波谷点向未收获区方向寻找波峰上升处的临界点横...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈兵旗李景彬刘阳
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1