農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的自動導(dǎo)航技術(shù)是現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，像煙葉收獲機(jī)等用于大面積墾區(qū)的收獲機(jī)械，由于采收時(shí)間長，勞動強(qiáng)度大，對自動導(dǎo)航技術(shù)的需求尤為迫切。GPS、多傳感器融合等自動導(dǎo)航技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效果并不理想，視覺導(dǎo)航在識別路徑、魯棒性強(qiáng)等方面的優(yōu)勢使其成為自動導(dǎo)航技術(shù)研究的熱點(diǎn)。視覺導(dǎo)航就是通過采集圖像，運(yùn)用圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、模式識別等技術(shù)獲取運(yùn)動物體的運(yùn)動信息和環(huán)境特征，把導(dǎo)航引導(dǎo)線擬合出來，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。下面重點(diǎn)是利用機(jī)器視覺對自走式煙葉收獲機(jī)的自動導(dǎo)航進(jìn)行研究。本文簡單的闡述了視覺導(dǎo)航的發(fā)展歷程和國內(nèi)外專家的研究方向，說明了本文的課題來源、主要任務(wù)、目的和意義等；對圖像的采集，主要討論了視覺方式的選擇，圖像采集設(shè)備的選擇，接口方式以及攝像機(jī)的定位；通過對各種預(yù)處理算法的分析，選擇運(yùn)用超綠特征方法和合適閾值來分割原始圖像，抑制噪聲則先后利用兩種不同的算法進(jìn)行處理；最后是視覺導(dǎo)航最重要的一步了，提取導(dǎo)航路徑。本研究首先嘗試了通過Hough變換來取得路徑引導(dǎo)線，結(jié)果不理想，然后再用最小二乘法對比五種不同算法擬合出更合理的路徑引導(dǎo)線。 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1 緒論
    1.1 課題來源及主要內(nèi)容
    1.2 課題研究的背景和意義
    1.3 國內(nèi)外視覺導(dǎo)航研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外視覺導(dǎo)航在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)視覺導(dǎo)航在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
    1.4 本章小結(jié)
2 圖像的獲取
    2.1 圖像獲取方式的選擇
    2.2 圖像獲取設(shè)備的選擇
        2.2.1 CCD 圖像傳感器
        2.2.2 CMOS 圖像傳感器
    2.3 圖像傳感器與 CPU 的接口方式
        2.3.1 IEEE1394 標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.2 USB 技術(shù)
    2.4 圖像傳感器的選擇
    2.5 攝像機(jī)的定位
    2.6 本章小結(jié)
3 圖像預(yù)處理的算法分析
    3.1 圖像分割
        3.1.1 圖像分割概述
        3.1.2 基于邊緣的圖像分割法
            3.1.2.1 梯度算子
            3.1.2.2 小波變換
            3.1.2.3 基于邊緣的圖像分割法小結(jié)
        3.1.3 基于區(qū)域的圖像分割法
            3.1.3.1 閾值分割
            3.1.3.2 超綠特征分割
            3.1.3.3 基于區(qū)域的圖像分割法小結(jié)
    3.2 消除噪聲
        3.2.1 均值濾波
        3.2.2 中值濾波
        3.2.3 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波
        3.2.4 消除噪聲小結(jié)
    3.3 本章小結(jié)
4 導(dǎo)航路徑提取方法研究
    4.1 Hough 變換
        4.1.1 Hough 變換原理
        4.1.2 利用 Hough 變換提取到航線
    4.2 基于最小二乘法的曲線擬合
        4.2.1 最小二乘法的原理
        4.2.2 導(dǎo)航線擬合算法
        4.2.3 擬合結(jié)果及誤差分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與建議
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
ABSTRACT
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]自走式煙葉收獲機(jī)的采收刀的理論設(shè)計(jì)與分析[D]. 何慧凡.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]車輛跑偏在線自動檢測系統(tǒng)的圖像處理技術(shù)研究[D]. 崔淑娟.武漢理工大學(xué) 2010
[3]基于車輛視覺導(dǎo)航的圖像預(yù)處理的研究[D]. 羅菁.武漢理工大學(xué) 2008
[4]農(nóng)業(yè)AGV視覺導(dǎo)航路徑識別與最優(yōu)控制[D]. 邵剛.江蘇大學(xué) 2007
[5]基于圖像分析的汽車牌照定位和字符分割算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 賈震斌.蘇州大學(xué) 2006



本文編號：3281961