[发明专利]一种车载式林木三维彩色成像对靶喷雾方法

摘要

本发明提供一种林木识别率高、速度快、成本低的车载式林木三维彩色成像对靶喷雾方法，其步骤车载平台移动时，二维激光雷达在扫描平面内对车载平台侧部的待测物体上下扫描，获取待测物体在扫描平面内的二维位置数据，并将二维位置数据传给计算机；计算机根据车速传感器测量的速度信号得到车载平台的移动位置数据，并将移动位置数据和二维位置数据结合转化为待测物体的三维位置数据；计算机再将从彩色CCD获取的待测物体的彩色图像信号与三维位置数据按几何关系映射融合，形成待测物体的三维彩色云点数据，再由计算机对三维彩色云点数据分析，识别适合对靶喷雾作业的林木，控制喷雾装置进行对靶喷雾作业。

主权项

一种车载式林木三维彩色成像对靶喷雾方法，其特征是：车载平台(7)上安装有二维激光雷达(2)、具有彩色CCD(3)的摄像头、车速传感器(4)、计算机(5)以及喷雾装置(6)；车速传感器(4)测量车载平台(7)在行驶方向(8)上的移动速度；该对靶喷雾方法包括下述步骤：a、车载平台(7)移动时，二维激光雷达(2)在扫描平面内对车载平台侧部的待测物体(1)上下扫描，获取待测物体在扫描平面内的二维位置数据Pi，j(xi,yi)，并将二维位置数据传给计算机(5)；b、计算机(5)根据车速传感器(4)测量的速度信号得到车载平台的移动位置数据，并将移动位置数据和二维位置数据结合转化为待测物体(1)的三维位置数据Pi,j(xi,yi,zi)；c、计算机(5)获取待测物体的彩色图像信号PXi,Yi(Ri,Gi,Bi)后，对该数据的RGB三原色分量按下述方法进行绿色色彩提取处理，处理后的图像信号PXi,Yi(Ri,Gi,Bi)只有PXi,Yi(0,0,0)或PXi,Yi(0,255,0)两种：;然后计算机再把处理后的图像信号PXi,Yi(Ri,Gi,Bi)与三维位置数据按几何关系映射融合，形成待测物体(1)的三维彩色云点数据Pi,j(xi,yi,zi,Ri,Gi,Bi)；d、再由计算机(5)对三维彩色云点数据分析，识别适合对靶喷雾作业的林木，控制喷雾装置进行对靶喷雾作业，具体过程为：计算机对三维彩色云点数据Pi,j(xi,yi,zi,Ri,Gi,Bi)按照下述方法处理成靶标云点Qi,j：;然后计算机读取靶标云点Qi,j按下述方法进行计算：;如果S＝1则控制喷雾装置进行喷雾作业，如果S＝0则控制喷雾装置不进行喷雾作业；I，J分别为喷雾区间的大小，M为数量阈值常数，范围0～I*J。