文献类型：期刊文章

作　　者：蒋郁[1,2] 崔宏伟[1] 区颖刚[1] 马旭[1,3] 齐龙[1,3] 郑文汉[1]

机构地区：[1]华南农业大学工程学院,广州510642 [2]华南农业大学现代教育技术中心,广州510642 [3]南方粮油作物协同创新中心,长沙410128

出　　处：《农业机械学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51575195);广东省自然科学基金项目(2015A030313402);广东省科技计划重点项目(2014B020207003);现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-01-33);广东省科技计划项目(2014A020208112);广州市珠江科技新星专项(2014J2200041)

年　　份：2017

卷　　号：48

期　　号：6

起止页码：23-31

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAB、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：准确地定位稻株是水稻株间除草机械作业的前提,提出了侧位俯拍的图像采集方式获取稻株茎基部图像,采用茎基部分区边缘拟合的方法定位稻株,解决了除草期内水稻冠层接连引起的定位不准确问题。首先分析稻株生长形态,探究侧位俯拍稻株茎基部的相机安装参数设定,以及影响成像质量的相关因素,提出了遮光条件下采集图像的方法,构建了具有遮光功能的图像采集系统;其次采用2G-R-B彩色图像灰度化、自动阈值、形态学操作等方法处理并分割稻株图像,检测茎基部边缘并分析其形态特征,并提出了分区边缘拟合定位方法:划分拟合区间为3个子区间,在子区间内进行边缘拟合,以拟合边缘线段中点坐标均值作为子区间茎基部中点,根据中点拟合茎基部中线,以中线中点作为定位的茎基部中心。最后进行了基于茎基部与冠层的稻株定位精度田间对比试验,结果显示:插秧后10~20 d内,基于茎基部的稻株定位误差均在7.0 mm以下,其中10 d、15 d、20 d时的定位误差分别为6.9mm/6.8 mm、5.9 mm/5.8 mm、6.3 mm/6.5 mm(有水条件/无水条件);基于冠层的稻株定位误差在8.0 mm以上,其中插秧20 d后,定位误差超过15 mm以上。试验结果表明,所提出的基于茎基部分区边缘拟合的稻株定位方法,定位精度高,除草适用期长,可满足株间机械除草过程中对稻株精准定位的技术要求。

关 键 词：水稻 机械除草 株间除草  定位  茎基部  

分 类 号：S224.15] TP391.4[农业工程类]