摘要:針對水稻收獲視覺導航中的路徑規(guī)劃問題,提出一種水稻收獲作業(yè)視覺導航路徑提取方法。通過相機標定獲取畸變參數(shù)矯正原始圖像,,并進行高斯濾波,采用基于2R-G-B超紅特征模型的綜合閾值法進行圖像二值化分割,,并對二值圖像進行形態(tài)學的開-閉運算,,抑制噪聲干擾,,根據(jù)圖像灰度垂直投影值動態(tài)設(shè)定感興趣區(qū)域,,水平掃描獲取作物線擬合關(guān)鍵點,最后采用多段三次B樣條曲線擬合法提取水稻待收獲區(qū)域邊界線,。室內(nèi)試驗表明,,采用本文所提出的圖像處理方法提取的圖像中距離信息平均誤差為9.9mm、偏差率為2.0%,,角度信息平均誤差為0.77°,、誤差率2.7%,。在順光,、逆光、強光,、弱光4種光線環(huán)境下,,對中粳798和臨稻20兩種作物進行了收獲路徑提取田間試驗,以像素誤差,、距離誤差,、相對誤差和標準差為評價指標,對比了不同光線下的路徑提取結(jié)果,,試驗結(jié)果表明,,對于中粳798的收獲圖像,4種光線環(huán)境下15個關(guān)鍵點的平均像素誤差為28.7像素,,平均距離誤差39.7mm,,平均相對誤差2.7%;強光環(huán)境平均像素誤差最小,,為26.2像素,;弱光環(huán)境平均距離誤差最小,為23.9mm,;強光環(huán)境平均相對誤差最小,,為2.0%;順光環(huán)境穩(wěn)定性最好,,標準差為6.8像素,。對于臨稻20的收獲圖像,4種光線環(huán)境下15個關(guān)鍵點的平均像素誤差36.5像素,,平均距離誤差45.0mm,,平均相對誤差2.8%,在逆光環(huán)境下的平均像素誤差,、平均距離誤差和平均相對誤差均最小,,分別為29.5像素、36.9mm和2.3%,穩(wěn)定性也最好,,標準差為10.8像素,。單幀圖像平均處理時間38ms。本研究可為田間作物線檢測和收獲作業(yè)的自動導航提供參考,。