本發(fā)明屬于智能農(nóng)業(yè)，具體涉及一種苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法。

背景技術(shù)：

1、玉米和大豆是糧食與經(jīng)濟(jì)苗帶，但傳統(tǒng)采用人力作業(yè)或人工操作機(jī)械半自動(dòng)作業(yè)，目前勞動(dòng)力成本升高，同時(shí)現(xiàn)有生產(chǎn)水平已無法滿足市場需求。

2、現(xiàn)有技術(shù)中采用機(jī)器視覺針對前期單一作物種植進(jìn)行苗帶識別，但是機(jī)器視覺因?yàn)楸旧硇阅艿南拗?，極易受到田間環(huán)境變化的影響，比如：光照、陰影等，檢測結(jié)果不穩(wěn)定，會(huì)造成資源的浪費(fèi)和成本的提高。

3、因此，亟需開發(fā)一種新的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其包括：獲取識別區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；確定識別區(qū)域中苗帶目標(biāo)區(qū)域，以提取苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各類苗帶，并提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)；分別區(qū)分各類苗帶所對應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)，以獲取苗帶導(dǎo)航線。

3、具體地，所述獲取識別區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法包括：通過激光雷達(dá)獲取識別區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；遍歷識別區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中每個(gè)點(diǎn)，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣將雷達(dá)坐標(biāo)系中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系中，并分割出地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)和非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；濾除非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的噪點(diǎn)。

4、具體地，所述確定識別區(qū)域中苗帶目標(biāo)區(qū)域，以提取苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法包括：設(shè)定苗帶目標(biāo)區(qū)域的長度、寬度，苗帶目標(biāo)區(qū)域的長度沿世界坐標(biāo)系的x軸方向，苗帶目標(biāo)區(qū)域的寬度沿世界坐標(biāo)系的y軸方向，以使苗帶目標(biāo)區(qū)域的中心點(diǎn)位于世界坐標(biāo)系的x軸上；遍歷非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)中每個(gè)點(diǎn)，當(dāng)任一點(diǎn)在世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)平面上投影點(diǎn)位于苗帶目標(biāo)區(qū)域內(nèi)時(shí)，該點(diǎn)所對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

5、具體地，所述從苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各類苗帶，并提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)的方法包括：在苗帶目標(biāo)區(qū)域中確定初始水平目標(biāo)區(qū)域；提取初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以確定初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的苗帶寬幅；根據(jù)苗帶寬幅對苗帶目標(biāo)區(qū)域框選，以提取第一類苗帶和第二類苗帶；將第一類苗帶與第二類苗帶的苗帶總數(shù)目與設(shè)定的帶數(shù)閾值對比，且當(dāng)?shù)谝活惷鐜c第二類苗帶的苗帶總數(shù)目不小于設(shè)定的帶數(shù)閾值時(shí)，以提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)。

6、具體地，所述在苗帶目標(biāo)區(qū)域中確定初始水平目標(biāo)區(qū)域的方法包括：在苗帶目標(biāo)區(qū)域中設(shè)定初始水平目標(biāo)區(qū)域的長度、寬度，初始水平目標(biāo)區(qū)域的長度沿世界坐標(biāo)系的x軸方向，初始水平目標(biāo)區(qū)域的寬度沿世界坐標(biāo)系的y軸方向，以使初始水平目標(biāo)區(qū)域的中心點(diǎn)位于世界坐標(biāo)系的x軸上。

7、具體地，所述提取初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以確定初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的苗帶寬幅的方法包括：遍歷初始水平目標(biāo)區(qū)域中非地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)中每個(gè)點(diǎn)，當(dāng)任一點(diǎn)在世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)平面上投影點(diǎn)位于初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)時(shí)，該點(diǎn)所對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為初始水平目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；對初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，并根據(jù)每個(gè)聚類中初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的最大距離，確定初始水平目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的第一類苗帶寬幅和第二類苗帶寬幅。

8、具體地，所述根據(jù)苗帶寬幅對苗帶目標(biāo)區(qū)域框選，以提取第一類苗帶和第二類苗帶的方法包括：在苗帶目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，根據(jù)第一類苗帶寬幅和第二類苗帶寬幅分別設(shè)定對應(yīng)的框選長度、框選寬度，以分別提取出第一類苗帶和第二類苗帶。

9、具體地，所述將第一類苗帶與第二類苗帶的苗帶總數(shù)目與設(shè)定的帶數(shù)閾值對比，且當(dāng)?shù)谝活惷鐜c第二類苗帶的苗帶總數(shù)目不小于設(shè)定的帶數(shù)閾值時(shí)，以提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)的方法包括：設(shè)置帶數(shù)閾值；將第一類苗帶與第二類苗帶的苗帶總數(shù)目與帶數(shù)閾值對比；當(dāng)?shù)谝活惷鐜c第二類苗帶的苗帶總數(shù)目小于帶數(shù)閾值時(shí)，重新確定苗帶目標(biāo)區(qū)域，或當(dāng)?shù)谝活惷鐜c第二類苗帶的苗帶總數(shù)目不小于設(shè)定的帶數(shù)閾值時(shí)，以提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)。

10、具體地，所述分別區(qū)分各類苗帶所對應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)，以獲取苗帶導(dǎo)航線的方法包括：根據(jù)各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)確定各類苗帶的位置；依次計(jì)算相鄰苗帶之間的距離，以設(shè)定行距閾值；將相鄰苗帶之間的距離與行距閾值對比，以分別區(qū)分各類苗帶及各類苗帶所對應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)；對各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)聚類及直線擬合，以獲取各類苗帶所對應(yīng)的帶行線；根據(jù)各類苗帶所對應(yīng)的帶行線分別獲取各類苗帶所對應(yīng)的導(dǎo)航線；根據(jù)各類苗帶所對應(yīng)的導(dǎo)航線獲取苗帶導(dǎo)航線。

11、具體地，所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法還包括：通過苗帶導(dǎo)航線規(guī)劃農(nóng)業(yè)機(jī)械的路徑。

12、本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)苗期大豆苗帶和玉米苗帶的自動(dòng)識別，并為大豆玉米帶狀復(fù)合種植機(jī)械的自主作業(yè)提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航指引。

13、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。

14、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，

3.如權(quán)利要求2所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，

5.如權(quán)利要求4所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，

6.如權(quán)利要求5所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，

7.如權(quán)利要求1所述的苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，其特征在于，還包括

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于智能農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法，本苗期農(nóng)作物帶狀復(fù)合種植苗帶識別方法包括：獲取識別區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；確定識別區(qū)域中苗帶目標(biāo)區(qū)域，以提取苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從苗帶目標(biāo)區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取各類苗帶，并提取各類苗帶的目標(biāo)點(diǎn)；分別區(qū)分各類苗帶所對應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)，以獲取苗帶導(dǎo)航線；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)苗期大豆苗帶和玉米苗帶的自動(dòng)識別，并為大豆玉米帶狀復(fù)合種植機(jī)械的自主作業(yè)提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航指引。

技術(shù)研發(fā)人員：吳亞云,朱旺兵,朱怡慧,劉玉成,歐鳴雄,賈衛(wèi)東,董祥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：句容市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣服務(wù)站
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10