一种苗期农作物带状复合种植苗带识别方法与流程

本发明属于智能农业，具体涉及一种苗期农作物带状复合种植苗带识别方法。

背景技术：

1、玉米和大豆是粮食与经济苗带，但传统采用人力作业或人工操作机械半自动作业，目前劳动力成本升高，同时现有生产水平已无法满足市场需求。

2、现有技术中采用机器视觉针对前期单一作物种植进行苗带识别，但是机器视觉因为本身性能的限制，极易受到田间环境变化的影响，比如：光照、阴影等，检测结果不稳定，会造成资源的浪费和成本的提高。

3、因此，亟需开发一种新的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种苗期农作物带状复合种植苗带识别方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其包括：获取识别区域的点云数据；确定识别区域中苗带目标区域，以提取苗带目标区域的点云数据；从苗带目标区域的点云数据中提取各类苗带，并提取各类苗带的目标点；分别区分各类苗带所对应的目标点，以获取苗带导航线。

3、具体地，所述获取识别区域的点云数据的方法包括：通过激光雷达获取识别区域的点云数据；遍历识别区域的点云数据中每个点，通过坐标转换矩阵将雷达坐标系中的点云数据转换到世界坐标系中，并分割出地面点云数据和非地面点云数据；滤除非地面点云数据中的噪点。

4、具体地，所述确定识别区域中苗带目标区域，以提取苗带目标区域的点云数据的方法包括：设定苗带目标区域的长度、宽度，苗带目标区域的长度沿世界坐标系的x轴方向，苗带目标区域的宽度沿世界坐标系的y轴方向，以使苗带目标区域的中心点位于世界坐标系的x轴上；遍历非地面点云数据中每个点，当任一点在世界坐标系的坐标平面上投影点位于苗带目标区域内时，该点所对应的点云数据为苗带目标区域的点云数据。

5、具体地，所述从苗带目标区域的点云数据中提取各类苗带，并提取各类苗带的目标点的方法包括：在苗带目标区域中确定初始水平目标区域；提取初始水平目标区域内的点云数据，以确定初始水平目标区域内的苗带宽幅；根据苗带宽幅对苗带目标区域框选，以提取第一类苗带和第二类苗带；将第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目与设定的带数阈值对比，且当第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目不小于设定的带数阈值时，以提取各类苗带的目标点。

6、具体地，所述在苗带目标区域中确定初始水平目标区域的方法包括：在苗带目标区域中设定初始水平目标区域的长度、宽度，初始水平目标区域的长度沿世界坐标系的x轴方向，初始水平目标区域的宽度沿世界坐标系的y轴方向，以使初始水平目标区域的中心点位于世界坐标系的x轴上。

7、具体地，所述提取初始水平目标区域内的点云数据，以确定初始水平目标区域内的苗带宽幅的方法包括：遍历初始水平目标区域中非地面点云数据中每个点，当任一点在世界坐标系的坐标平面上投影点位于初始水平目标区域内时，该点所对应的点云数据为初始水平目标区域的点云数据；对初始水平目标区域内的点云数据进行聚类，并根据每个聚类中初始水平目标区域内点云数据之间的最大距离，确定初始水平目标区域内的第一类苗带宽幅和第二类苗带宽幅。

8、具体地，所述根据苗带宽幅对苗带目标区域框选，以提取第一类苗带和第二类苗带的方法包括：在苗带目标区域内，根据第一类苗带宽幅和第二类苗带宽幅分别设定对应的框选长度、框选宽度，以分别提取出第一类苗带和第二类苗带。

9、具体地，所述将第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目与设定的带数阈值对比，且当第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目不小于设定的带数阈值时，以提取各类苗带的目标点的方法包括：设置带数阈值；将第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目与带数阈值对比；当第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目小于带数阈值时，重新确定苗带目标区域，或当第一类苗带与第二类苗带的苗带总数目不小于设定的带数阈值时，以提取各类苗带的目标点。

10、具体地，所述分别区分各类苗带所对应的目标点，以获取苗带导航线的方法包括：根据各类苗带的目标点确定各类苗带的位置；依次计算相邻苗带之间的距离，以设定行距阈值；将相邻苗带之间的距离与行距阈值对比，以分别区分各类苗带及各类苗带所对应的目标点；对各类苗带的目标点聚类及直线拟合，以获取各类苗带所对应的带行线；根据各类苗带所对应的带行线分别获取各类苗带所对应的导航线；根据各类苗带所对应的导航线获取苗带导航线。

11、具体地，所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法还包括：通过苗带导航线规划农业机械的路径。

12、本发明的有益效果是，本发明能够实现苗期大豆苗带和玉米苗带的自动识别，并为大豆玉米带状复合种植机械的自主作业提供准确的导航指引。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，

4.如权利要求3所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，

5.如权利要求4所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，

7.如权利要求1所述的苗期农作物带状复合种植苗带识别方法，其特征在于，还包括