农业机械学报

作者：宫金良，王祥祥，张彦斐，兰玉彬

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,

关键词：玉米根茎特征点; 导航基准线; 机器视觉; 边缘检测; 区域定位

基金：国家自然科学基金项目（61303006）、山东省引进顶尖人才“一事一议”专项经费项目和山东省重点研发计划项目（2019GNC106127）

基于玉米根茎图像信息，提出一种基于边缘检测和区域定位的玉米根茎导航线提取方法。首先，利用最大类间方差法自动分割?2G-R-B?灰度图像，得到二值化图像，结合形态学处理、位置/面积去噪方法提高二值化图像质量，对去噪图像按列累加得到列像素累加曲线；针对传统方法得到的特征点中伪特征点较多的问题，引入高斯滤波器平滑累加曲线，并运用极值法减少玉米根茎伪特征点的干扰，在提取玉米茎秆边缘直线时，提出基于最远茎秆成像宽度的双侧边缘判别思路，通过扫描每条边缘直线的四边形封闭邻域有效剔除伪边缘直线；最后，根据边缘直线二次定位玉米的根茎区域范围，并剔除伪特征点，采用最小二乘线性拟合方法准确提取导航线。试验表明，本文算法处理一幅1?280像素×720像素图像耗时约236?ms，特征点拟合准确率为92%。与传统方法相比，本文算法精度高、实时性好，在缺苗、杂草较多和株距不标准的情况下仍具有较强的鲁棒性。?

来源：2020年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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