[发明专利]基于三维飞行时间法成像的农作物-杂草识别及定位方法

权利要求书

1.一种基于三维飞行时间法成像的农作物-杂草识别及定位方法，所述的方法适用于茎杆特征明显的农作物与杂草的识别及定位，其步骤如下：

A、三维图像获取

采用三维飞行时间摄像机从侧面摄取获得农作物及杂草苗体的侧视三维图像；

B、土壤及背景作物行的分割

对侧视三维图像，根据土壤和农作物及杂草反射光强度的不同，用阈值分割法分割并去掉土壤；根据距离最近的当前作物行和其他的背景作物行的深度差，用阈值分割法分离去掉背景作物行；

C、茎秆分割及特征提取

对B步得到的图像，采用霍夫变换算法或管型特征测量算法或线性拟合匹配法分割并提取出当前作物行的主、支茎秆的特征；

D、杂草识别

将C步得到的当前作物行的主、支茎秆的特征与B步的图像进行比对，将既非主、支茎秆特征部位的图像，也非与主、支茎秆特征紧密相连部位的图像，判定为杂草的图像；并计算定位出当前作物行杂草的位置；

E、茎秆三维图像重建及定位

将C步得到的当前作物行的主、支茎秆的特征在三维空间进行茎秆特征建模，重建出当前作物行的主、支茎秆的三维图像；进而定位出当前作物行各植株的位置。

2.一种基于三维飞行时间法成像的农作物-杂草识别及定位方法，所述的方法适用于叶片特征明显的农作物与杂草的识别及定位，其步骤如下：

A、三维图像获取

采用三维飞行时间摄像机从上面摄取、获得农作物及杂草苗体的俯视三维图像；

B、土壤分割处理

对俯视三维图，根据土壤和苗体间的高度差用阈值分割法分离去掉土壤；

C、叶片分割及特征提取

对B步得到的图像，采用三维图像局部区域增长算法或检查局部曲面法线方向变化的连续性方法分割并提取出叶片特征；

D、杂草识别

将C步得到的叶片特征与B步的图像进行比对，将不是叶片特征部位的图像，判定为杂草的图像；并计算定位出杂草的位置；

E、作物三维图像重建及定位

将C步得到的叶片特征在三维空间进行特征建模，重建出作物的三维图像，进而定位出作物各植株的位置。