质心跟踪视频棉花行数动态计数方法

梁习卉子; 陈兵旗; 李民赞; 魏超杰; 杨艳秋; 王进; 冯杰

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质心跟踪视频棉花行数动态计数方法

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为了实现无人植保车在棉田全覆盖视觉导航,该文提出了一种基于视频的棉花行动态计数方法,将棉花行数作为植保车直线植保作业行驶到田端后,判断2个直线作业区间隔距离的依据,以适应实际作业环境中不同的棉花种植行距。通过2G-R-B将彩色图像转化为灰度图像,强调了棉花行信息;通过在坐标系中设置固定位置和大小的关注区域,在减小计算量的同时,有效避免了田端缺苗、棉花行不规则等现象对检测结果造成的影响;通过对关注区域内各列灰度累计曲线的波峰筛选,适应3个生长期的棉花行的定位,识别正确率高于85%;通过设置浮动窗口并求其灰度质心为跟踪目标,提高了不同生长期和不同农田环境下的目标识别和跟踪适应性;通过对质心构建目标窗口,并计算前后帧目标窗口在图像坐标系中所在位置的重叠率,将后一帧目标窗口遍历前一帧图像中的目标窗口,关联重叠率>0.1的目标窗口,实现了视频图像中多个棉花行的跟踪。结果表明:该算法对于不同生长期的棉花行有较好的跟踪效果,对田端缺苗、杂草等农田环境有较好的鲁棒性。每帧图像的平均处理时间为150 ms,能够满足实时处理要求。

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来源
《农业工程学报》 |2019年第2期|175-182|共8页
作者
梁习卉子; 陈兵旗; 李民赞; 魏超杰; 杨艳秋; 王进; 冯杰;
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作者单位

中国农业大学工学院;

石河子大学机械电气工程学院;

中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TP391.41;
关键词
机器视觉; 棉花; 识别; 棉田喷药; 侧向移动; 苗列行计数;

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