利用機(jī)器視覺(jué)防治草莓苗期雜草的研究

　　分割后雜草由于剛剛出現(xiàn)、植株體積小，在圖像中所占像素點(diǎn)相對(duì)較少。通過(guò)形態(tài)學(xué)開(kāi)操作可以在較少改變草莓輪廓的情況下去除圖像中的雜草像素，這樣就得到了草莓的圖像。因此，利用機(jī)器視覺(jué)防治草莓苗期雜草的方法為：

　　STEP1：利用特征-149R+218G-73B，通過(guò)閾值分割去除土壤等背景;

　　STEP2：對(duì)分割結(jié)果二值化后進(jìn)行開(kāi)操作得到草莓圖像;

　　STEP3：將草莓圖像分為6行8列共6×8=48個(gè)子區(qū)域，根據(jù)是否有草莓的像素確定每個(gè)區(qū)域是否噴灑除草劑。

利用機(jī)器視覺(jué)防治草莓苗期雜草的研究

　　圖1 草莓苗期雜草圖像 （a）原圖（b）分割后的圖像（c）識(shí)別結(jié)果（d）噴灑子區(qū)域（e）噴灑方法

　　如圖1（a）所示，在原始圖像中，雜草植株小，不易發(fā)現(xiàn)，人工作業(yè)難以清除。圖1（a）分割去除土壤后背景變?yōu)榘咨s草零星分布于圖像中，顏色差異明顯，如圖1（b）所示。圖1（b）二值化后通過(guò)形態(tài)學(xué)開(kāi)操作得到圖1（c），圖中清除了雜草對(duì)應(yīng)的像素，剩下黑色部分為草莓在圖像中對(duì)應(yīng)的像素。然后將圖1（c）分為6行8列共6×8=48個(gè)子區(qū)域，如圖1（d）所示。再根據(jù)每個(gè)區(qū)域有無(wú)草莓像素確定是否噴灑除草劑，因此圖1（d）得到的噴灑方法如圖1（e）所示，其中顏色加深了的子區(qū)域?yàn)閲姙⒊輨┑膮^(qū)域，顏色未改變的子區(qū)域不噴灑除草劑。

　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

　　使用Canon A75數(shù)碼相機(jī)2006年10月22日下午17：30左右在柳州市西鵝鄉(xiāng)草莓地采集20幅草莓苗期雜草圖像。按本文方法進(jìn)行圖像處理，識(shí)別結(jié)果和噴灑結(jié)果如表1所示。

　　 表1 識(shí)別結(jié)果和噴灑方法

利用機(jī)器視覺(jué)防治草莓苗期雜草的研究