基于机器视觉的甘蔗切割高度检测与试验

为实现甘蔗收割机切割高度自动调节与控制,保证收割机实现入土切割,进而减少甘蔗收割时的割茬损失以及降低宿根破头率,提高来年宿根的萌芽率。采用RGB颜色空间的色差分量与Otsu算法对甘蔗图像进行分割;利用数学形态学方法消除分割后的噪声;再利用切割点对应于图像中相等的纵坐标值数量最多的位置,以及利用当前被切割甘蔗质心的横坐标最大或最小的特点将未被切割的甘蔗宿根区域剔除的方法,对单根和多根甘蔗(交叉与不交叉)进行特征点的提取;采用极线约束及唯一性约束来完成切割高度特征点的匹配,利用双目视觉测量技术进行三维重建确定特征点的空间坐标,进而确定高度。试验结果说明,该方法对桂糖43号(黄绿色)、台糖22号(紫红色)两个品种的平均检测绝对误差分别为2.1mm、1.9mm,能够满足精度要求;该方法有效、可行,可为甘蔗收割机的自动化、智能化提供参考。