Detección de filas de raíces de cultivos basada en imágenes del dosel del cultivo
Autores: Liu, Yujie; Guo, Yanchao; Wang, Xiaole; Yang, Yang; Zhang, Jincheng; An, Dong; Han, Huayu; Zhang, Shaolin; Bai, Tianyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección de filas de raíces de cultivos basada en imágenes del dosel del cultivo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Dosel del cultivo
Raíz del cultivo
Algoritmos de detección
Maquinaria agrícola
Calibración de ubicación
ROI
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La mayoría de los algoritmos actuales de detección de hileras de cultivos se centran en extraer filas de dosel de cultivos como información de ubicación. Sin embargo, para algunos cultivos de alto poste, debido a la desviación transversal de la posición del dosel y las raíces, la maquinaria agrícola puede causar fácilmente que la rueda aplaste el cultivo cuando se conduce automáticamente. De hecho, es más preciso utilizar la fila de raíces del cultivo como característica para su calibración de ubicación, por lo que se propone un método de detección de filas de raíces de cultivos en este documento. En primer lugar, se extrae la ROI (región de interés) del dosel del cultivo mediante un algoritmo de segmentación semántica, luego se extraen las líneas de detección de hileras de dosel de cultivos mediante la división de franjas horizontales y el método de agrupamiento de puntos medios dentro de la ROI. A continuación, el Modelo de Aprendizaje de Representación de Raíces de Cultivos aprende la Representación de la fila de dosel de cultivos y la fila de raíces de cultivos para obtener la Ecuación de Alineación. Finalmente, las líneas de detección de hileras de dosel de cultivos se modifican de acuerdo con los parámetros de la Ecuación de Alineación para obtener las líneas de detección de filas de raíces de cultivos. El tiempo de procesamiento promedio de una imagen de un solo fotograma (960 x 540 píxeles) es de 30.49 ms, y la precisión es del 97.1%. La investigación tiene una importancia orientadora importante para la navegación inteligente, el laboreo y la operación de fertilización de maquinaria agrícola.
Descripción
La mayoría de los algoritmos actuales de detección de hileras de cultivos se centran en extraer filas de dosel de cultivos como información de ubicación. Sin embargo, para algunos cultivos de alto poste, debido a la desviación transversal de la posición del dosel y las raíces, la maquinaria agrícola puede causar fácilmente que la rueda aplaste el cultivo cuando se conduce automáticamente. De hecho, es más preciso utilizar la fila de raíces del cultivo como característica para su calibración de ubicación, por lo que se propone un método de detección de filas de raíces de cultivos en este documento. En primer lugar, se extrae la ROI (región de interés) del dosel del cultivo mediante un algoritmo de segmentación semántica, luego se extraen las líneas de detección de hileras de dosel de cultivos mediante la división de franjas horizontales y el método de agrupamiento de puntos medios dentro de la ROI. A continuación, el Modelo de Aprendizaje de Representación de Raíces de Cultivos aprende la Representación de la fila de dosel de cultivos y la fila de raíces de cultivos para obtener la Ecuación de Alineación. Finalmente, las líneas de detección de hileras de dosel de cultivos se modifican de acuerdo con los parámetros de la Ecuación de Alineación para obtener las líneas de detección de filas de raíces de cultivos. El tiempo de procesamiento promedio de una imagen de un solo fotograma (960 x 540 píxeles) es de 30.49 ms, y la precisión es del 97.1%. La investigación tiene una importancia orientadora importante para la navegación inteligente, el laboreo y la operación de fertilización de maquinaria agrícola.