基于條件隨機(jī)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)環(huán)境推理研究.pdf

1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，要求作業(yè)效率更高，作業(yè)質(zhì)量更優(yōu)，作業(yè)成本更低。這在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面，要求其具有越來(lái)越高的自動(dòng)化、智能化水平，農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。農(nóng)業(yè)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主作業(yè)，首先需要農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠理解農(nóng)業(yè)環(huán)境，獲取場(chǎng)景知識(shí)。本文通過(guò)視覺(jué)傳感器獲取農(nóng)業(yè)環(huán)境場(chǎng)景信息，構(gòu)建了一種以超像素作為圖像處理單元、通過(guò)條件隨機(jī)場(chǎng)融入圖像空間上下文信息的圖像分割分類(lèi)算法，主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　針對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境場(chǎng)景不確定性和模糊性的特點(diǎn)，提出了通過(guò)

2、條件隨機(jī)場(chǎng)融入圖像空間上下文信息，提高圖像分割分類(lèi)算法的精確性。針對(duì)以單一像素作為圖像處理單元容易受噪聲影響、且算法效率低下的問(wèn)題，提出了以超像素作為圖像處理單元，并定義了鄰域超像素。
　　介紹了一種梨園場(chǎng)景分割的算法。首先，將已標(biāo)記的場(chǎng)景圖像分割為超像素，將超像素的特征向量和標(biāo)記的類(lèi)別作為樣本整合到類(lèi)別數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后，利用條件隨機(jī)場(chǎng)模型對(duì)未標(biāo)記超像素的特征向量和空間關(guān)系進(jìn)行建模，最后，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練獲取模型參數(shù)，利用最大后驗(yàn)邊緣準(zhǔn)則對(duì)

3、未標(biāo)記超像素進(jìn)行類(lèi)別推理。將本算法與最近鄰算法分割結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，本算法對(duì)梨園場(chǎng)景中的光照不均勻分布、雜草隨機(jī)分布、田頭場(chǎng)景內(nèi)容突變等情況都具有很好分割結(jié)果，說(shuō)明本算法對(duì)于梨園自然環(huán)境具有很好的適應(yīng)性。
　　構(gòu)建了一種基于條件隨機(jī)場(chǎng)的地形推理算法。以自主研制的農(nóng)業(yè)移動(dòng)機(jī)器人為平臺(tái)，利用雙目相機(jī)在線獲取圖像場(chǎng)景像素類(lèi)別信息，使用增量式整合策略進(jìn)行聚類(lèi)中心的構(gòu)建與更新，并進(jìn)行了驗(yàn)證性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于條件隨機(jī)場(chǎng)的導(dǎo)航場(chǎng)景地形推理算