机器视觉技术在玉米苗期杂草识别中的应用

《机器视觉技术在玉米苗期杂草识别中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机器视觉技术在玉米苗期杂草识别中的应用河北对外经贸职业学院摘要：杂草严重影响我国的玉米产量，化学除草剂是防治杂草的有效方法，但通常采用粗放的喷洒方式，防治效果较差。精准喷洒极大地降低了除草剂的用量，提高了使用效率。除草剂实现精淮喷洒的前提是识别玉米田中杂草位置和种类等信息,而机器视觉是一种开始广泛应用于识别作物田间杂草的方法。为此，设计了一种基于机器视觉的玉米苗期杂草识别方法，采集的图片经过畸变矫正、HST颜色空间转换和阈值分割后，根据形状和颜色特征提取并识别杂草。田间试验结果表明:在不同播种方式下对玉米和杂草的识别率超过85

2、%，处理单张图片的平均耗时为67ms，能为除草剂的精准喷洒提供信息。关键词：机器视觉;玉米;苗期;杂草识别;作者简介：颜秉忠(1964-),男，内蒙古通辽人，副教授，硕士，(E-mail)lcfexa@163.com。收稿日期：2007-01-12基金：河北省生产性实训建设研究项S(A201609)IdentificationofWeedsinMaizeSeedlingStagebyMachineVisionTechnologyYanBingzhongHebeiInstituteOfinternaionalBusinessan

3、dEconomics;Abstract：WeedseriouslyaffecttheyieldofcorninChina,chemicalherbicidesisaneffectivewaytocontrolweeds，butusuallybyextensivesprayingmethods,controllesseffective.Precisesprayinggreatlyreducedtheamountofherbicides,improvetheefficiency.Herbicidestoachieveprecisi

4、onsprayingonthepremisethattheidentificationofcornfieldsintheweedpositionandtypeofinformation.Machinevisionisawidelyusedmethodtoidentifycropweeds.Thispaperdesignsaweedrecognitionmethodformaizeseedlingbasedonmachinevision.Afterdistortedcorrection,HSTcolorspacetransfor

5、mandthresholdsegmentation,thecollectedimagesareextractedandidentifiedaccordingtotheirshapeandcolorcharacteristics.Fieldexperimentsshowedthattherecognitionrateofmaizeandweedwasover85%underdifferentsowingmethods,andtheaveragetimespentonprocessingsingleleafwas67ms,whic

6、hcouldprovideinformationfortheaccuratesprayingofherbicides.Keyword：machinevision;corn;seedlingstage;weedrecognition;Received：2007—01-120引言玉米是一种重要的粮食作物和经济作物，不仅可以作为主食，还可以作为家畜、家禽的理想饲料。此外，玉米也可以作为能源开发和食品加工等行业的原料，用途极为广泛。玉米对种植条件的要求不高，环境适应性较强，同时具有很高的产量。我国是仅次于美国的玉米大国，玉米种植主要集

7、中在东北、华北和丙南地区,面积仅次于水稻。冋吋，玉米的单产比苏它作物高出许多，再加上用苏加工的食品深受消费者的欢迎，因此广大农民种植玉米的积极性很高，使玉米在国民经济和社会生活中占有重要的地位m。玉米生长季节的田间气温高、湿度大，导致杂草成为严重影响玉米产量的因素，且夏玉米遭受的杂草危害尤为严重m。化学除草剂能够杀灭或抑制杂草的生长，是防治玉米杂草危害的有效方法。但是，我国利用除草剂防治杂草吋通常采取粗放的大面积喷洒方式，浪费较大，且除草剂的残留也不利于农田生态环境和玉米食品安全的保护，个别地区还会因使用不当而出现药害的情况。

8、随着科技的进步和农业现代化的发展，玉米的种植已经在很大程度上实现了全程机械化，在发达国家甚至开始了自动化和智能化的进程m。在此背景下，人们提出了除草剂变量喷洒的概念，即选择性喷洒。它是对整个田块仅喷洒最小剂量的除草剂，是对出现杂草的区域喷洒正常剂量的除草剂，从而极大地降低丫除