基于计算机视觉的玉米田间除草系统开发

摘要

杂草会给农业生产造成严重的损失,化学除草操作简单,效率较高,但面临在粮食和环境中残留所引起的安全问题.变量喷药能够根据杂草在田间的位置、种类和密度调节除草剂喷洒的时机和剂量,但要以对田间杂草的准确识别为前提.为此,开发了一种利用计算机视觉的玉米田间变量喷药除草系统,利用相机拍摄田间图像,导入计算机中进行分析,提取杂草信息后生成处方图传递给喷药控制系统;喷药控制系统根据处方图,结合机械的速度控制喷头的开闭时机和程度,实现变量喷药.系统对田间杂草的识别率为90%,处理单张图片的平均耗时为86ms,能满足对杂草进行实时识别的要求.在室内试验中,机械行进速度为0.3m/s时,系统具有很好的准确性和作业效率.