视觉导航技术在农业中的应用-基于垄间距的农作物图像识别算法

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"本文主要探讨了一种基于OLS(Ordinary Least Squares,普通最小二乘法)与EPSO(Evolutionary Particle Swarm Optimization,进化粒子群优化)算法的RBF(Radial Basis Function,径向基函数)企业订单预测模型的研究。在农业工程领域,机器视觉技术在自动导航中的应用被广泛关注,特别是对于田间农作物图像的垄行结构识别。通过图像处理技术,包括灰度二值化、行提取和列提取,可以有效地识别出垄行结构,以实现农作物图像的精准分析。 传统的自动导航技术,如GPS和多传感器融合,存在价格高、抗干扰性差等问题,而机器视觉技术能够部分解决这些问题。文献中提到了多种视觉导航算法,例如基于矩形条内作物行识别、条形框捕获像素的回归拟合、Hough变换等。这些算法各有优缺点,如矩形条内作物行识别法可能受杂草噪声影响,条形框方法可能因形状参数设置影响拟合效果,而Hough变换在多直垄段提取时可能遇到问题。 华南农业大学的研究者提出了一种基于Hough变换和Fisher准则函数优化的多垄识别模型,提高了识别准确性,但计算量大。另一研究则提出基于良序集的最近邻搜索方向控制的多垄线识别算法,能处理断垄、失垄等情况,但时间复杂度高,稳定性及适应性仍有待提升。 针对这些挑战,本文提出了一种新的基于垄间距的多垄线识别算法,该算法结合OLS和EPSO优化,旨在有效避免杂草、失垄等干扰,同时提高时间效率。实验结果显示,该算法在识别精度和鲁棒性上表现良好,适用于农业机械的低速导航,但在实际应用中可能需要进一步优化以增强其稳定性和适应性。 图像获取部分,实验使用的图像数据来自CCD摄像头,这是视觉导航系统中的关键设备,用于捕捉田间图像并进行后续的处理和分析。通过这样的视觉系统,可以实现对农作物垄行结构的实时监测,为农业自动化提供精确的导航信息。" 这篇论文研究的焦点在于如何利用先进的图像处理技术和优化算法来提高农业机器人的导航性能,特别是在复杂环境下的垄行识别准确性和实时性。通过OLS与EPSO的结合,研究者构建了一个RBF预测模型,以解决传统方法在田间环境中的局限性,为农业工程的自动化提供了新的技术思路。