申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2020-07-14

公开（公告）日：2020-11-20

公开（公告）号：CN111968074A

主分类号：G06T7/00(20170101)

分类号：G06T7/00(20170101);G06T7/73(20170101);G06T7/80(20170101);G06T7/33(20170101);G01C21/16(20060101);A01D45/00(20180101)

优先权：

专利状态码：失效-专利权的视为放弃

法律状态：2023.03.28#专利权的视为放弃;2020.12.08#实质审查的生效;2020.11.20#公开

摘要：本发明公开的融合双目相机和IMU的收割机倒伏作物检测与收获方法，属于农业机械领域，本发明实现方法为：使用双目相机对联合收割机工作区域的作物进行图片采集。使用棋盘格对相机进行标定内外参，计算出重投影矩阵和作物区域视差图，进一步计算出其三维坐标。上位机通过相机IMU模块提供的联合收割机位置及姿态信息对三维坐标进行矫正后，将其转换为三维点云并进行后处理，提取作物表面的有效点云，对其分析得到待收获区域内作物倒伏情况，再计算联合收割机割台的最优调控策略，进而辅助操作人员收割倒伏作物或者实现自动调控收割倒伏作物，克服因为田间地面不平导致的姿态误差问题，提高联合收割机在收获倒伏作物时收割效率，降低收割成本。

主权项：1.融合双目相机和IMU的收割机倒伏作物检测与收获方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤S1：使用棋盘格标定板对双目相机进行标定，确定绝对世界坐标系，并且采集联合收割机前方工作区域的图片；步骤S2：根据步骤S1中标定得到的相机内外参矩阵、畸变参数和左右目相机之间的旋转平移矩阵对相机进行双目校正，计算出重投影矩阵；同时通过双目立体匹配算法，计算出作物区域对应的视差图；步骤S3：根据步骤S2中视差图和重投影矩阵，计算出每个像素点在相机坐标系中的三维坐标，并通过相机外参矩阵将其转换到相对世界坐标系中；步骤S4：上位机通过相机IMU模块提供的联合收割机位置及姿态信息，矫正步骤S3中得到的三维坐标；并将其转换为三维点云，通过后处理滤波去除噪声和无效点云信息，提取作物表面的有效点云；步骤S5：根据三维点云坐标对作物点云进行分析，得到待收获区域内作物倒伏情况，再根据作物的倒伏情况计算联合收割机割台的最优调控策略，进而辅助操作人员收割倒伏作物或者实现自动调控收割倒伏作物，克服因为田间地面不平导致的姿态误差问题，提高联合收割机在收获倒伏作物时收割效率，降低收割成本。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 融合双目相机和IMU的收割机倒伏作物检测与收获方法

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