JP2006254860A - 作業車の画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体の並び方向と交差する複数の分割線E1により、画像を複数の領域B1に分割する。領域B1の各々において、物体の色相を備えた画素を候補画素として抽出する。領域B1の各々において、複数の候補画素のうち、最上位から所定個数の候補画素G1,G2,G3,G4を選択する。選択された所定個数の候補画素G1,G2,G3,G4に沿って線分を設定する。
【選択図】 図5
Description
これにより、列状に並んだ物体が撮影されるのに加えて、物体の色相に近い色相を備えた外乱も一緒に撮影されてしまうので、ハフ変換等に基づいて線分を設定する場合、列状に並んだ物体に沿って線分が設定されるのに加えて、物体の色相に近い色相を備えた外乱に沿って線分が設定される。
本発明は、列状に並んだ物体を撮影し、列状に並んだ物体に沿って線分を設定する作業車の画像処理装置において、物体の色相に近い色相を備えた外乱の影響をできるだけ小さくすることができるように構成することを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は作業車の画像処理装置において次のように構成することにある。
所定の色相を備えた物体が列状に並んだ状態において、列状に並んだ物体を撮影する撮影手段。物体の並び方向と交差する複数の分割線により、撮影手段によって撮影された画像を複数の領域に分割する第1処理手段。領域の各々において、物体の色相を備えた画素を候補画素として抽出する第2処理手段。領域の各々において、複数の候補画素のうち、最上位から所定個数の候補画素を選択する第3処理手段。選択された所定個数の候補画素に沿って線分を設定する第4処理手段を備える。
列状に並んだ物体を撮影する際に、列状に並んだ物体が撮影されるのに加えて、物体の色相に近い色相を備えた外乱も一緒に撮影されてしまう場合、物体の色相に着目して候補画素を抽出すれば、一般に物体に対応する候補画素が上位になり、物体の色相に近い色相を備えた外乱に対応する候補画素が下位となる(例えば2値化処理及びフィルタリング処理を行った場合の値の大小等)。
このように、本発明の第1特徴によると、物体の色相に近い色相を備えた外乱に対応する下位の候補画素が事前に削除(無視)されるので、この後に候補画素に沿って線分を設定する際、物体の色相に近い色相を備えた外乱に対応する下位の候補画素に沿って線分は設定されないのであり、不必要に多くの線分が設定されると言う状態を避けることができる。
本発明の第1特徴によると、列状に並んだ物体を撮影し、列状に並んだ物体に沿って線分を設定する作業車の画像処理装置において、物体の色相に近い色相を備えた外乱に対応する下位の候補画素を事前に削除(無視)することにより、不必要に多くの線分が設定されると言う状態を避けることができ、実際にどの線分に基づいて機体を走行させるのか判断が困難になることを避けることができるようになって、画像処理機能を高めることができた。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の作業車の画像処理装置において次のように構成することにある。
領域の各々において、物体の色相を備えた画素が連続的に存在する部分があると、この物体の色相を備えた画素が連続的に存在する部分を削除する第5処理手段を備える。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
列状に並んだ物体を撮影する際に、物体の近くに樹木や建物、屋内の家具や柱等が映るようなことがあり、このような状態になると列状に並んだ物体に対して、樹木や建物、屋内の家具や柱等は、所定の色相を備えた画素が連続的に存在するような状態となる(例えば図4のC1参照)。従って、物体の色相を備えた画素であっても、物体の色相を備えた画素が連続的に存在していれば、これは物体ではないと判断できる。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、樹木や建物、屋内の家具や柱等が物体の色相を備えていても、これらを適切に削除(無視)することができるようになって、画像処理機能を高めることができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の作業車の画像処理装置において次のように構成することにある。
線分のうち候補画素が設定よりも少ない線分を削除する第6処理手段を備える。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
前項[I]に記載のように、選択された所定個数の候補画素に沿って線分を設定する場合、例えば図6に示すように、線分L1〜L4に対して交差する線分L5が設定されるようなことがある。この線分L5は物体の並び方向と交差するような状態になることが多いので、線分L1〜L4に属する候補画素G1〜G4に比べて、線分L5に属する候補画素は少ないことが多い。
これにより、本発明の第3特徴のように、候補画素が設定よりも少ない線分を削除することにより、交差するような状態の線分を適切に削除(無視)することができる。
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、交差するような状態の線分を適切に削除(無視)することができるようになって、画像処理機能を高めることができた。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第1〜第3特徴の作業車の画像処理装置のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。
前の時点の画像で設定された線分と現在の画像で設定された線分とを比較することにより、現在の画像で設定された線分において、前の時点の画像で設定された線分から設定を越えて外れる線分を削除する第7処理手段を備える。
本発明の第4特徴によると、本発明の第1〜第3特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
列状に並んだ物体を撮影する場合、ある時点での物体の位置と次の時点での物体の位置とが、大きく変化するようなことは少ない。
本発明の第4特徴によると、本発明の第1〜第3特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[III]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第4特徴によると、外乱による線分を適切に削除(無視)することができるようになって、画像処理機能を高めることができた。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第1〜第4特徴の作業車の画像処理装置のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。
前の時点の画像で設定された線分が現在の画像で設定されない場合、前の時点の画像で設定された線分に基づいて、現在の画像で線分を設定する第8処理手段を備える。
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[IV]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
列状に並んだ物体を撮影する場合、ある時点での画像において物体の色相を備えた画素が存在しても、光の反射具合の変化等により、次の時点での画像で物体の色相を備えた画素が存在しなくなるようなことがあり、このような状態になると、線分が設定されないことがある。この場合においても、前項[IV]に記載のように、ある時点での物体の位置と次の時点での物体の位置とが、大きく変化するようなことは少ない。
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴のうちのいずれか一つと同様に前項[I]〜[IV]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第5特徴によると、現在の画像で物体の色相を備えた画素が存在しなくなるようなことになっても、現在の画像において線分を無理なく設定することができるようになって、画像処理機能を高めることができた。
図4に示すように、右(左)のカメラ7で撮影した画像において、画像の上下方向(画像の上側が機体の前側で、画像の下側が機体の後側)と交差する分割線E1により、画像が10個の領域B1に分割される(第1処理手段に相当)。この場合、分割線E1により画像を10個の領域B1に分割するのではなく、分割線E1による画像の分割数を10個から多くしたり少なくしたりすることは、任意に変更可能である。
M1=N4×(N1+N2+N3)
の式に基づいて求められ、図7から図8に示すように、線分L1〜L4のうち評価値M1が最上位から所定個数の線分L1,L2,L3が選択される(線分L1〜L4のうち評価値M1が最上位から所定個数以外の線分L4が削除される)。
J1=位置偏差(F1−F11)×角度偏差(H1−H11)
J2=位置偏差(F1−F12)×角度偏差(H1−H12)
の式に基づいてJ1,J2が求められるのであり、線分L1の評価値M2が次の式で求められる。
M2=線分L1に属する候補画素G1の数(N1+N2+N3+N4)/(J1及びJ2のうちの小さいもの)
J1=位置偏差(F2−F11)×角度偏差(H2−H11)
J2=位置偏差(F2−F12)×角度偏差(H2−H12)
の式に基づいてJ1,J2が求められるのであり、線分L2の評価値M2が次の式で求められる。
M2=線分L2に属する候補画素G2の数(N1+N2+N3+N4)/(J1及びJ2のうちの小さいもの)
J1=位置偏差(F3−F11)×角度偏差(H3−H11)
J2=位置偏差(F3−F12)×角度偏差(H3−H12)
の式に基づいてJ1,J2が求められるのであり、線分L3の評価値M2が次の式で求められる。
M2=線分L3に属する候補画素G3の数(N1+N2+N3+N4)/(J1及びJ2のうちの小さいもの)
従って、図10に示すように、田面に植え付けられた苗A1(機体の直ぐ隣の列)に相当する線分L1、及び田面に植え付けられた苗A2(機体の隣の隣の列)に相当する線分L2が設定される。
A1,A2 物体
B1 領域
C1 物体の色相を備えた画素が連続的に存在する部分
E1 分割線
G1,G2,G3,G4 候補画素
L1,L2,L3,L4,L5 線分
L11,L12 前の時点の画像で設定された線分
Claims (5)
- 所定の色相を備えた物体が列状に並んだ状態において、列状に並んだ物体を撮影する撮影手段と、
物体の並び方向と交差する複数の分割線により、前記撮影手段によって撮影された画像を複数の領域に分割する第1処理手段と、
前記領域の各々において、物体の色相を備えた画素を候補画素として抽出する第2処理手段と、
前記領域の各々において、複数の候補画素のうち、最上位から所定個数の候補画素を選択する第3処理手段と、
前記選択された所定個数の候補画素に沿って線分を設定する第4処理手段とを備えてある作業車の画像処理装置。 - 前記領域の各々において、物体の色相を備えた画素が連続的に存在する部分があると、この物体の色相を備えた画素が連続的に存在する部分を削除する第5処理手段を備えてある請求項1に記載の作業車の画像処理装置。
- 前記線分のうち候補画素が設定よりも少ない線分を削除する第6処理手段を備えてある請求項1又は2に記載の作業車の画像処理装置。
- 前の時点の画像で設定された線分と現在の画像で設定された線分とを比較することにより、現在の画像で設定された線分において、前の時点の画像で設定された線分から設定を越えて外れる線分を削除する第7処理手段を備えてある請求項1〜3のうちのいずれか一つに記載の作業車の画像処理装置。
- 前の時点の画像で設定された線分が現在の画像で設定されない場合、前の時点の画像で設定された線分に基づいて、現在の画像で線分を設定する第8処理手段を備えてある請求項1〜4のうちのいずれか一つに記載の作業車の画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005079814A JP2006254860A (ja) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | 作業車の画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005079814A JP2006254860A (ja) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | 作業車の画像処理装置 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109275395A (zh) * | 2017-07-21 | 2019-01-29 | 江苏年豊现代农业科技有限公司 | 机插秧苗漏缺识别及补苗方法 |
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-
2005
- 2005-03-18 JP JP2005079814A patent/JP2006254860A/ja active Pending
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