[发明专利]一种基于实例分割的喷药精准控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于实例分割的喷药精准控制方法，涉及农业喷药，解决的是现有识别方法存在喷药精度差、相机容易损坏的技术问题，所述控制方法包括：获取待识别目标不同角度、分辨率、清晰度的图像并作为训练图像；对所述训练图像进行实例分割训练，并建立所述待识别目标的目标识别模型；采用喷头在前、相机在后的拍摄方式获取施药作业环境的视频图像并输入所述目标识别模型，所述目标识别模型对所述视频图像中被喷头部分遮挡的目标进行实例分割得到喷洒目标范围；采用分组控制的喷头；控制与所述喷洒目标范围对应的喷头进行定量喷洒作业。本发明还公开了一种基于实例分割的喷药精准控制装置。本发明可以提高喷药精准度、防止相机损坏。

技术领域

本发明涉及农业喷药，更具体地说，它涉及一种基于实例分割的喷药精准控制方法及装置。

背景技术

基于视觉的水肥药喷洒技术已经应用于农业生产。传统的识别方法中，为了尽量避免目标被遮挡的情况，所以将相机放在喷头前面或侧边，虽然拍摄到的图像干扰小，但喷洒过程会对相机使用造成较大的干扰，喷药精度差，相机也容易被损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以提高喷药精准度、防止相机损坏的基于实例分割的喷药精准控制方法。

本发明的目的二是提供一种可以提高喷药精准度、防止相机损坏的基于实例分割的喷药精准控制装置。

为了实现上述目的一，本发明提供一种基于实例分割的喷药精准控制方法，所述控制方法包括：

获取待识别目标不同角度、分辨率、清晰度的图像并作为训练图像；

对所述训练图像进行实例分割训练，并建立所述待识别目标的目标识别模型；

采用喷头在前、相机在后的拍摄方式获取施药作业环境的视频图像并输入所述目标识别模型，所述目标识别模型对所述视频图像中被喷头部分遮挡的目标进行实例分割得到喷洒目标范围；

采用分组控制的喷头；控制与所述喷洒目标范围对应的喷头进行喷洒作业，采用目标跟踪方法跟踪目标，以实现对同一目标进行定量喷洒作业。

进一步地，所述目标识别模型通过工作站或服务器对所述训练图像进行实例分割训练得到。

进一步地，通过终端控制器控制所述相机获取施药作业环境的视频图像，所述终端控制器根据所述目标识别模型对所述视频图像中的目标进行实例分割得到喷洒目标范围。

进一步地，所述终端控制器为Mini PC或嵌入式系统。

进一步地，设定与所述喷洒目标范围对应的喷洒量阈值，在指定时间段内根据所述喷洒量阈值控制与所述喷洒目标范围对应的喷头进行定量喷洒作业。

为了实现上述目的二，本发明提供一种基于实例分割的喷药精准控制装置，包括喷药小车，所述喷药小车上设有水肥药箱、终端控制器、多组喷头组件、分别与各组喷头组件一一对应的电磁阀和流量计，所述水肥药箱设有水泵，水泵通过所述流量计、电磁阀与各组喷头组件连接，所述喷头组件的后方设有相机，所述终端控制器电性连接所述水泵、电磁阀、流量计、相机；所述终端控制器通过所述相机获取施药作业环境的视频图像，根据上述的控制方法得到喷洒目标范围，并控制与所述喷洒目标范围对应的喷头组件进行定量喷洒作业。

作为进一步地改进，所述相机的外围设有光源。

进一步地，各所述喷头组件包括至少一个喷头，各所述喷头之间为镂空结构。

进一步地，各所述喷头之间为同心环形均匀布置的结构。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：