刁智华，吴贝贝，魏玉泉，毋媛媛

(郑州轻工业学院 电气信息工程学院， 郑州　450002)



一种快速剔除伪分枝的作物行骨架提取算法

刁智华，吴贝贝，魏玉泉，毋媛媛

(郑州轻工业学院 电气信息工程学院， 郑州450002)

摘要：作物行骨架线的提取是机器视觉导航的基础，准确提取作物行骨架也是精准施药系统中一个至关重要的研究方向。为了克服传统骨架提取算法中的背景单一、存在较多的冗余分支及不连续等缺点，以农田作物行为研究对象，提出一种形态学细化和伪分支剔除相结合的实用型骨架提取算法。首先对采集到的作物行原图像通过灰度、滤波、阈值分割操作使其转化为二值图像；然后将二值化后的作物行图像先细化为单像素宽度的骨架线，再采用端点追踪法追踪伪分支骨架，而后剔除追踪的毛刺或无关枝杈，保证了骨架的单一性和圆滑性，提高了作物行检测的精度。通过与拓扑细化法和最大圆盘骨架提取算法比较，本文算法不但在去除冗余骨架的同时能保持自身良好的拓扑性和稳定性，而且能去除多余的毛刺状分支，同时表明该算法具有较强的稳定性和抗干扰能力。

关键词：形态学细化；伪分枝；机器视觉；精准施药；骨架提取；导航线

0引言

图像的骨架指的是图像中央的骨骼部分，由于骨架能够保持物体本身的拓扑结构信息，因此骨架一般被用于图形的匹配和相似性度量，尤其是线条类骨架的提取在当代精准农业中起着至关重要的作用。……