武逸凡,李曉斌,郭子文,田壯壯,吳彥強
(山西農業大學工學院,山西太谷 030801)
機器視覺和圖像處理作為一種高效、準確、可實時監測的技術手段,是研發智能農機裝備所依賴的一項關鍵技術。該技術可在一定程度上代替駕駛員的眼睛,對拖拉機機組的作業質量、運動參數等進行實時監測,不但為機組的自動導航和路徑規劃等提供依據,而且極大地拓展了駕駛員對周圍環境的感知能力,使駕駛員處理拖拉機起步、作業、轉彎、停車、作物保護、規避障礙、檢測農機具運行狀態等情況時輕松自如。
目前,將視覺技術與拖拉機相結合的研究主要集中在拖拉機自動導航、自動駕駛、行駛路線規劃等方面[1-6],研究成果極大地提高了拖拉機的自動化和智能化駕駛水平,但也存在圖像畸變大[7]、失真嚴重、拼接效果不理想[8]等問題。因此,筆者以上海500型拖拉機為載體,通過采集其四周的實時影像,經Matlab圖像處理后顯示在GUI界面中,最終形成拖拉機360°全景俯視圖像。駕駛員通過該圖像可實時觀察到拖拉機所處的位置和周邊情況,便于及時采取措施以減少作物損傷、人員受傷、農機具損壞的發生。
該研究以MATLAB為平臺,將布置在拖拉機駕駛室頂端的4個攝像頭傳回的實時影像拼接為一幅以拖拉機為中心的360°環影圖像,駕駛員不但可以觀察到機組周邊情況,而且可以對圖像進行視覺增強和局部縮放等操作,極大地提高了駕駛的安全性。界面設計路線如圖1所示?!?br>