JP2907641B2 - Work area detection device - Google Patents

Work area detection device

Info

Publication number
JP2907641B2
JP2907641B2 JP4172521A JP17252192A JP2907641B2 JP 2907641 B2 JP2907641 B2 JP 2907641B2 JP 4172521 A JP4172521 A JP 4172521A JP 17252192 A JP17252192 A JP 17252192A JP 2907641 B2 JP2907641 B2 JP 2907641B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
signal
ratio
work
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4172521A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0620031A (en
Inventor
正徳 藤原
正彦 林
保生 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP4172521A priority Critical patent/JP2907641B2/en
Publication of JPH0620031A publication Critical patent/JPH0620031A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2907641B2 publication Critical patent/JP2907641B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、所定範囲の作業対象地
を撮像するカラー式の撮像手段と、そのカラー式の撮像
手段によるカラー画像情報に基づいて、前記作業対象地
上の作業対象物に対応する領域を抽出する領域抽出手段
とが設けられた作業領域検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image pickup means for picking up an image of a work area in a predetermined range, and a work object on the work ground based on color image information obtained by the color image pickup means. The present invention relates to a work area detection device provided with area extraction means for extracting a corresponding area.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記作業領域検出装置は、例えば、田植
え機によって作業対象地としての圃場に作業対象物とし
ての苗を植え付け、この苗が植え付けられた既植作業地
とこれに隣接する未植作業地とを検出するものである。
そして、この領域検出情報に基づいて例えば既植作業地
と未植作業地との境界を判別し、この判別された境界に
沿って田植え機を自動走行させるように操向制御するの
である。そのため、カラー式の撮像手段としてのカラー
ビデオカメラによる上記苗のカラー画像情報に含まれる
カラー信号成分(通常は赤、緑、青の3原色信号)と苗
以外の泥面や水面等のカラー画像情報に含まれるカラー
信号成分との差に着目し、これらのカラー画像情報から
所定の演算処理によって苗に対応する領域を抽出し、こ
の苗に対応する領域が抽出された側を上記既植作業地と
して検出するとともに、苗に対応する領域が抽出されな
い側を上記未植作業地として検出する。
2. Description of the Related Art In the above-mentioned work area detecting apparatus, for example, a seedling as a work target is planted in a field as a work target land by a rice planting machine, and a planted work land where the seedlings are planted and an unplanted plant adjacent thereto are planted. A work place is detected.
Then, based on this area detection information, for example, the boundary between the planted work site and the unplanted work site is determined, and the steering control is performed so that the rice transplanter will automatically travel along the determined boundary. Therefore, color signal components (usually three primary color signals of red, green and blue) included in the color image information of the seedling by a color video camera as a color imaging means and a color image such as a mud surface or a water surface other than the seedling. Paying attention to the difference from the color signal component included in the information, an area corresponding to the seedling is extracted from the color image information by a predetermined arithmetic processing, and the side where the area corresponding to the seedling is extracted is subjected to the above-described planting operation. While detecting as a land, the side where the area | region corresponding to a seedling is not extracted is detected as said unplanted work land.

【0003】ところで、圃場に照射される光、通常は太
陽光等の自然光におけるカラー信号成分の比率は天気の
変化(例えば晴天から曇天へ)等によって変動するが、
この変動に伴ってその照射光の下で撮像された上記苗や
泥面等のカラー画像情報に含まれるカラー信号成分の比
率も、適正な色再現が可能な状態(例えば晴天時の太陽
光下)におけるカラー画像情報での適正信号成分比から
変動する。そのため、そのカラー信号成分の比率が変動
したカラー画像情報に基づいて前記領域の抽出処理が行
うと誤った領域情報が得られるおそれがある。そこで、
これを避けるために、例えば、緑色信号成分に対して赤
色信号成分の比率が相対的に大きい照射光の場合には、
赤色信号に対応するカラー画像情報の信号成分を緑色信
号成分に対して相対的に小さくするようなカラーバラン
ス補正を行うことで、カラー画像情報におけるカラー信
号成分の比率を照射光のカラー信号成分の比率の変動に
かかわらず適正に維持するようにしている。
By the way, the ratio of the color signal components in the light irradiated on the field, usually natural light such as sunlight, fluctuates due to a change in weather (for example, from fine weather to cloudy).
Due to this variation, the ratio of the color signal components included in the color image information of the seedlings, mud surface, and the like imaged under the irradiation light is also adjusted to a state in which appropriate color reproduction is possible (for example, under sunlight in fine weather). ) Varies from the appropriate signal component ratio in the color image information. Therefore, if the area is extracted based on the color image information in which the ratio of the color signal components fluctuates, incorrect area information may be obtained. Therefore,
In order to avoid this, for example, in the case of irradiation light in which the ratio of the red signal component to the green signal component is relatively large,
By performing color balance correction such that the signal component of the color image information corresponding to the red signal is made relatively small with respect to the green signal component, the ratio of the color signal component in the color image information is calculated as the ratio of the color signal component of the irradiation light. We maintain the ratio appropriately regardless of the fluctuation of the ratio.

【0004】但し、従来では、作業開始時及び作業中に
天気が変わった場合にはその都度作業者が、そのときの
照射光下で白色の基準体(例えば透過性の白色樹脂板)
をカメラのレンズの前面においた状態で、例えばスイッ
チ操作によって上記カラーバランス補正処理を行わせる
ようにしていた。
However, conventionally, when the weather changes at the start of the work and during the work, each time, the worker uses a white reference body (for example, a transparent white resin plate) under the irradiation light at that time.
The color balance correction process is performed by, for example, operating a switch while the camera is in front of the lens of the camera.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、作業者が手動にてカラーバランス補正操作
を行う必要があって手間がかかるとともに、作業中に天
気が変わったような場合等においては補正操作の必要性
の判断が難しくそのため操作忘れも起こり易いという不
具合があった。そして、補正操作が必要であるにもかか
わらず補正をしなかった場合には領域検出の精度が低下
し、従って、例えばこの領域情報に基づいて判別される
前記既植側と未植側との境界に沿っての操向制御が適正
な操向状態で実行されないことになる。
However, in the above-mentioned prior art, it is necessary for the operator to manually perform the color balance correction operation, which is troublesome, and when the weather changes during the work, etc. It is difficult to judge the necessity of the correction operation, so that there is a problem that the operation is easily forgotten. If the correction is not performed despite the necessity of the correction operation, the accuracy of the area detection is reduced. Therefore, for example, the difference between the planted side and the unplanted side determined based on this area information is determined. The steering control along the boundary is not executed in an appropriate steering state.

【0006】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、いちいち作業者の手間を煩わす
ことなく、カラー画像情報に対するカラーバランス補正
を自動的に行うようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to automatically perform color balance correction on color image information without troublesome work of an operator. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による作業領域検
出装置の特徴構成は、前記作業対象地に照射される光に
おけるカラー信号成分の設定適正信号成分比に対する比
率を検出するカラー信号比率検出手段と、このカラー信
号比率検出手段の情報に基づいて、前記比率が大きいカ
ラー信号成分に対応する前記カラー画像情報ほどその出
力を小さくするようなカラーバランス補正を行うカラー
バランス補正手段とが設けられ、前記領域抽出手段は、
前記カラーバランス補正手段によってカラーバランス補
正がなされた前記カラー画像情報に基づいて前記抽出処
理を行うように構成されている点にある。
A feature of the work area detecting apparatus according to the present invention is that a color signal ratio detecting means for detecting a ratio of a color signal component to a set proper signal component ratio in light illuminating the work area. And color balance correction means for performing color balance correction based on the information of the color signal ratio detection means, such that the color image information corresponding to the color signal component having the large ratio has a smaller output as the color image information, The area extracting means,
It is characterized in that the extraction processing is performed based on the color image information on which color balance correction has been performed by the color balance correction means.

【0008】[0008]

【作用】本発明の特徴構成によれば、圃場等の作業対象
地に照射される光におけるカラー信号成分(赤、緑、青
の3原色信号等)の設定適正信号成分比(適正な色再現
が可能な状態のカラー画像情報の信号成分比に対応す
る)に対する比率が検出され、作業対象地上の苗等の作
業対象物を撮像したカラー画像情報に含まれる各カラー
信号成分のうちで、上記設定適正信号成分比に対する比
率が大きい信号成分については上記比率が小さい信号成
分に較べて出力がより小さくされる一方、上記比率が小
さい信号成分については上記比率が大きい信号成分に較
べて出力がより大きくされる。つまり、例えば、設定適
正信号成分比に較べて赤色信号成分の比率が大きくて逆
に緑色信号成分の比率が小さい照射光の場合には、赤色
信号に対応するカラー信号成分を緑色信号成分に対して
相対的に小さくするようなカラーバランス補正がなされ
るので、照射光におけるカラー信号成分の比率が設定適
正信号成分比から変動してもその変動を補正するように
信号処理がなされて適正な色再現が可能なカラー画像情
報が得られる。従って、この適正なカラー画像情報に基
づいて、苗等の作業対象物に対応する領域を精度良く抽
出できることになる。
According to the characteristic configuration of the present invention, the setting appropriate signal component ratio (appropriate color reproduction) of the color signal components (three primary color signals of red, green, and blue) in the light irradiated to the work target site such as the field. (Corresponding to the signal component ratio of the color image information in a state in which it is possible) is detected, and among the color signal components included in the color image information obtained by imaging the work object such as a seedling on the work ground, For a signal component having a large ratio with respect to the set proper signal component ratio, the output is made smaller than that of a signal component having a small ratio. On the other hand, for a signal component having a small ratio, the output is made smaller than that of a signal component having a large ratio. Be enlarged. That is, for example, in the case of irradiation light in which the ratio of the red signal component is large and the ratio of the green signal component is small compared to the setting appropriate signal component ratio, the color signal component corresponding to the red signal is compared with the green signal component. Color balance correction is performed to make it relatively small, so that even if the ratio of the color signal components in the illuminating light fluctuates from the set proper signal component ratio, signal processing is performed to correct the fluctuation and the proper color Color image information that can be reproduced is obtained. Therefore, based on the appropriate color image information, a region corresponding to a work target such as a seedling can be accurately extracted.

【0009】[0009]

【発明の効果】従って、本発明によれば、作業対象地を
照射する光のカラー信号成分の比率が設定適正信号成分
比から変動した場合でも、適切に且つ自動的にカラーバ
ランス補正が行われるので、作業者の手間を煩わすこと
もなく、又、操作忘れによる領域検出の誤動作を生ずる
こともなく、操作性と信頼性にすぐれた作業領域検出装
置を得ることができる。
As described above, according to the present invention, even when the ratio of the color signal components of the light illuminating the work target area fluctuates from the set proper signal component ratio, the color balance is appropriately and automatically corrected. Therefore, it is possible to obtain a work area detection device excellent in operability and reliability without troublesome work of an operator and without causing a malfunction of the area detection due to forgetting the operation.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明を田植え機における苗列の検出
装置に適用した場合の実施例を、図面に基づいて説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a seedling detecting device in a rice planting machine will be described below with reference to the drawings.

【0011】図4〜図5に示すように、操向輪としての
左右一対の前輪1F及び左右一対の後輪1Rを備えた作
業車Vの後方に、苗植え付け装置2が昇降自在に設けら
れ、その苗植え付け装置2にて列状に並ぶ複数個の作業
対象物としての既植苗Tが作業対象地としての圃場Mに
植え付けられて既植作業地M2が形成され、そして、既
植苗Tを含む車体前方側の所定範囲の圃場Mを撮像する
カラー式の撮像手段としてのカラービデオカメラS1
が、作業車Vの前方側に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a seedling planting device 2 is provided at the rear of a work vehicle V having a pair of left and right front wheels 1F and a pair of left and right rear wheels 1R as steering wheels so as to be able to move up and down. In the seedling planting device 2, a plurality of planted seedlings T as work objects arranged in a row are planted in a field M as a work target site to form a planted work site M2. A color video camera S1 as a color imaging means for imaging a field M in a predetermined range on the front side of the vehicle body
Are provided on the front side of the work vehicle V.

【0012】前記カラービデオカメラS1の取り付け構
造について説明すれば、前記作業車Vの横外側方に向か
って突出された支持部材4の先端部に、作業車Vに対し
て車体横外側方に隣接する既植苗Tnを車体進行方向に
向かって斜め上方から撮像するように設けられている。
つまり、作業車Vが車体進行方向に沿って並ぶ複数個の
既植苗Tの列に対して適正に沿っている状態において、
未植作業地M1に隣接する既植作業地M2側の既植苗T
nに対応する線分Lが、前記カラービデオカメラS1の
撮像視野の中央を前後方向に通る走行基準線Laと一致
する状態(図4参照)となるようにしてある。
The mounting structure of the color video camera S1 will be described. The front end of the support member 4 protruding laterally outward of the work vehicle V is located adjacent to the work vehicle V laterally outward of the vehicle body. The photographed seedlings Tn to be picked up are taken obliquely from above in the vehicle traveling direction.
That is, in a state where the work vehicle V is properly aligned with the row of the plurality of seeded seedlings T arranged in the vehicle traveling direction,
Planted seedlings T on the planted work site M2 adjacent to the unplanted work site M1
The line segment L corresponding to n corresponds to the running reference line La passing through the center of the field of view of the color video camera S1 in the front-rear direction (see FIG. 4).

【0013】そして、前記圃場M上に互いに並ぶように
設定された複数の圃場行程を作業車Vが順次走行して圃
場Mの全面に亘って苗Tを植え付けるようにするため
に、各圃場行程では、前記カラービデオカメラS1の画
像情報に基づいて、前記既植苗Tnに対応する線分Lに
沿って作業車Vが自動走行するように操向制御される。
但し、1つの圃場行程の終端部に達するに伴って、その
圃場行程の終端部から次の圃場行程の始端部に向けて1
80度方向転換して移動するように自動的にターン制御
される。
In order for the working vehicle V to sequentially travel through a plurality of field steps set so as to be arranged on the field M and to plant the seedlings T over the entire field M, each field step is performed. Then, the steering control is performed based on the image information of the color video camera S1 so that the work vehicle V automatically runs along the line segment L corresponding to the planted seedling Tn.
However, as the end of one field stroke is reached, one end is moved from the end of the field stroke to the beginning of the next field stroke.
It is automatically controlled to turn by 80 degrees and move.

【0014】従って、通常、前記作業車Vは、1行程走
行する毎に、圃場Mに対する走行方向が変化して、作業
車Vに対する既植苗Tの位置が、左右反転する状態とな
ることから、前記カラービデオカメラS1は、作業車V
の左右夫々に各1個が設けられ、使用する側のカメラを
1行程毎に左右切り換えることになる。因みに、図4で
は、既植苗Tの位置が作業車Vの右側になるので右側の
カラービデオカメラS1を使っている。
Therefore, normally, the traveling direction of the work vehicle V with respect to the field M is changed every time the vehicle travels one stroke, and the position of the planted seedlings T with respect to the work vehicle V is left and right reversed. The color video camera S1 is a work vehicle V
One camera is provided for each of the left and right, and the camera to be used is switched left and right for each stroke. Incidentally, in FIG. 4, since the position of the planted seedlings T is on the right side of the work vehicle V, the right color video camera S1 is used.

【0015】前記作業車Vの構成について説明すれば、
図1に示すように、エンジンEの出力が変速装置5によ
って変速されてから車体前後の各車軸に設けられたディ
ファレンシャル装置12F,12Rを介して前記左右一
対の前輪1F及び左右一対の後輪1Rの夫々に伝達さ
れ、いわゆる4輪駆動型に構成されている。そして、前
記変速装置5による変速操作状態が予め設定された設定
走行速度に対応する操作状態となるように、変速状態検
出用ポテンショメータR3 が設けられ、その変速状態検
出用ポテンショメータR3 の検出情報に基づいて、変速
用電動モータ6を駆動するように構成されている。
The construction of the working vehicle V will be described.
As shown in FIG. 1, after the output of the engine E is shifted by the transmission 5, the pair of left and right front wheels 1F and the pair of left and right rear wheels 1R are provided via differential devices 12F and 12R provided on the front and rear axles of the vehicle. , Respectively, to form a so-called four-wheel drive type. Then, the so shifting operation state by the shift device 5 is operated state corresponding to the set travel speed set in advance, the shifting state detection potentiometer R 3 provided, the detection information of the shifting state detecting potentiometer R 3 Is configured to drive the shift electric motor 6 based on the

【0016】又、前記左右一対の前輪1Fは油圧シリン
ダ7Fによってパワーステアリング操作されるように構
成され、そのステアリング操作に連動するステアリング
角検出用ポテンショメータR1 による検出ステアリング
角が目標ステアリング角となるように、前記油圧シリン
ダ7Fを作動させる電磁操作式の制御弁8Fを駆動する
ように構成されている。従って、前記作業車Vは、前輪
1Fのみを向き変更する2輪ステアリング形式でステア
リング操作されて、前記カラービデオカメラS1の撮像
情報に基づいて自動的に操向操作されることになる。
又、1つの圃場行程を終了して次の圃場行程に移動する
ための作業車Vのターン時においては、前記IFを次の
圃場行程の方にステアリング操作してターン動作する。
尚、図1中、S2は前記変速装置5の出力回転数に基づ
いて走行距離を検出するための距離センサであり、S3
は作業車Vの進行方向角度を検出するためのフラックス
ゲート方式による地磁気センサである(図4〜図5参
照)。
[0016] Also, the pair of left and right front wheels 1F is configured to be powered steering operation by a hydraulic cylinder 7F, so that the detected steering angle by the steering angle detecting potentiometer R 1 which is linked to the steering operation becomes the target steering angle In addition, it is configured to drive an electromagnetically operated control valve 8F for operating the hydraulic cylinder 7F. Therefore, the work vehicle V is steered in a two-wheel steering mode in which only the front wheels 1F are turned, and is automatically steered based on the imaging information of the color video camera S1.
Also, when the work vehicle V for completing one field stroke and moving to the next field stroke is turned, the IF is turned by steering operation toward the next field stroke.
In FIG. 1, S2 is a distance sensor for detecting a traveling distance based on the output speed of the transmission 5, and S3.
Is a geomagnetic sensor based on a fluxgate system for detecting the angle of the traveling direction of the work vehicle V (see FIGS. 4 and 5).

【0017】次に、図1〜図3に示すように、前記左右
一対のカラービデオカメラS1から入力される撮像情報
としてのNTSC形式のカラービデオ信号に基づいて、
車体横幅方向での前記未植作業地M1と既植作業地M2
との植付け境界に対応する前記線分Lを検出する境界検
出装置101の構成について説明する。
Next, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, based on an NTSC color video signal as imaging information input from the pair of left and right color video cameras S1,
The unplanted work site M1 and the already-planted work site M2 in the vehicle width direction.
The configuration of the boundary detecting device 101 for detecting the line segment L corresponding to the planting boundary with the above will be described.

【0018】境界検出装置101には、前記左右一対の
カラービデオカメラS1からのカラービデオ信号を択一
的に切り換えるカメラ切換回路13を通過したNTSC
形式のカラービデオ信号を、垂直同期信号VD、水平同
期信号HDの各同期信号、及び、緑色信号Gi、青色信
号Bi、赤色信号Riの各色信号に分離するNTSCデ
コーダ3と、前記緑色信号Gi、青色信号Bi及び赤色
信号Riをカラー信号比率検出部60からの比率情報B
c,Rcに基づいてカラーバランス補正するカラーバラ
ンス補正部70と、このカラーバランス補正部70によ
って補正処理された緑色信号G、青色信号B及び赤色信
号Rを演算式(3G−2B−R)によってアナログ信号
の状態で演算する色演算部20と、この色演算部20の
出力信号を設定閾値Crefに基づいて前記既植苗Tに
対応する領域Taを抽出する2値化処理部30と、この
2値化処理部30により抽出された前記既植苗Tに対応
した2値化画像情報F1(図7(ロ))を、32×32
画素/1画面で構成される画像情報として記憶する画像
メモリ9と、この画像メモリ9に記憶された2値化画像
情報F1の各領域Taの代表点Pを抽出したあとこれら
代表点Pを結ぶ線分L(図7(ハ))をハフ変換にて直
線近似し、更に、それら撮像面における直線Lを地表面
における直線Lに変換して前記走行基準線Laに対する
傾きψと横幅方向での位置δとの情報(図9)として出
力する直線演算部40と、前記各部の動作を制御する制
御部50と、撮像画像や各部の出力を表示するモニタ1
0と、前記垂直同期信号VD及び水平同期信号HDを受
けて前記各部の動作を同期させるための各種制御信号を
生成するCRTコントローラ11とが設けられている。
尚、Hは上記境界検出装置101の情報に基づいて走行
制御するためのマイクロコンピュータ利用の走行制御装
置である。
The boundary detecting device 101 has an NTSC which has passed through a camera switching circuit 13 for selectively switching the color video signals from the pair of left and right color video cameras S1.
A NTSC decoder 3 for separating a color video signal of a format into a vertical synchronizing signal VD, a horizontal synchronizing signal HD, and a green signal Gi, a blue signal Bi and a red signal Ri; and the green signal Gi, The blue signal Bi and the red signal Ri are converted into ratio information B from the color signal ratio detection unit 60.
a color balance correction unit 70 for correcting the color balance based on c and Rc, and a green signal G, a blue signal B and a red signal R corrected by the color balance correction unit 70 by an arithmetic expression (3G-2B-R). A color operation unit 20 that operates in the state of an analog signal, a binarization processing unit 30 that extracts an area Ta corresponding to the planted seedling T based on an output signal of the color operation unit 20 based on a set threshold value Cref, The binarized image information F1 (FIG. 7 (b)) corresponding to the planted seedlings T extracted by the binarization processing unit 30 is converted into 32 × 32
An image memory 9 for storing as image information composed of one pixel / one screen and a representative point P of each region Ta of the binarized image information F1 stored in the image memory 9 are connected after connecting these representative points P. The line segment L (FIG. 7 (c)) is linearly approximated by a Hough transform, and the straight line L on the imaging surface is converted into a straight line L on the ground surface, and the inclination に 対 す る with respect to the running reference line La and the width 方向A linear calculation unit 40 for outputting information on the position δ (FIG. 9), a control unit 50 for controlling the operation of each unit, and a monitor 1 for displaying a captured image and an output of each unit.
0 and a CRT controller 11 that receives the vertical synchronizing signal VD and the horizontal synchronizing signal HD and generates various control signals for synchronizing the operations of the respective units.
Note that H is a travel control device using a microcomputer for controlling travel based on the information of the boundary detection device 101.

【0019】次に、前記カラー信号比率検出部60、カ
ラーバランス補正部70、色演算部20及び2値化処理
部30の構成について詳述する。図3に示すように、前
記カラー信号比率検出部60では、前記圃場Mに照射さ
れる光(通常は太陽光)を緑色G、青色B及び赤色Rの
3原色に夫々対応する3個のフィルター61G,61
B,61Rを通した後、各フィルター61G,61B,
61Rからの通過光をCds等のフォトダイオード62
によって夫々電圧信号に変換し、更に各電圧信号を増幅
器63によって同一の増幅率で増幅させてからカラー信
号比率算出器64に入力する。そして、カラー信号比率
算出器64では、緑色信号Gを基準としてその信号成分
の大きさを1としたときの青色信号B及び赤色信号R夫
々の信号成分比Eb,Erが、例えば晴天時の昼間にお
いて太陽光が照射している状態で得られる設定適正信号
成分比Eb’,Er’に対して変化した割合を青色信号
Bについて表す比率Bc(=Eb/Eb’)及び赤色信
号Rについて表す比率Rc(=Er/Er’)を算出す
る。以上より、このカラー信号比率検出部60が、前記
圃場Mに照射される光におけるカラー信号成分の設定適
正信号成分比に対する比率Rc,Bcを検出するカラー
信号比率検出手段に対応することになる。尚、上記3個
のフィルター61G,61B,61R及びこれに対応す
る各フォトダイオード62を所定配置で支持固定した光
検出部65が、その受光面を上方側に向けて機体Vの前
部位置に設置されている(図4及び図5参照)。
Next, the configurations of the color signal ratio detecting section 60, the color balance correcting section 70, the color calculating section 20, and the binarizing section 30 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the color signal ratio detection unit 60 converts the light (normally, sunlight) irradiated onto the field M into three filters corresponding to the three primary colors of green G, blue B, and red R, respectively. 61G, 61
B, after passing through 61R, each filter 61G, 61B,
The passing light from 61R is converted to a photodiode 62 such as Cds.
The voltage signals are respectively converted into voltage signals. Further, each voltage signal is amplified by the amplifier 63 at the same amplification factor, and then input to the color signal ratio calculator 64. Then, the color signal ratio calculator 64 calculates the signal component ratios Eb and Er of the blue signal B and the red signal R when the magnitude of the signal component is set to 1 with respect to the green signal G, for example, during the daytime in fine weather. , A ratio Bc (= Eb / Eb ′) representing the ratio of change to the set proper signal component ratios Eb ′ and Er ′ obtained in a state where sunlight is irradiated, and a ratio representing the red signal R. Rc (= Er / Er ′) is calculated. As described above, the color signal ratio detection unit 60 corresponds to a color signal ratio detection unit that detects the ratios Rc and Bc of the color signal components in the light applied to the field M to the set proper signal component ratio. The photodetector 65, which supports and fixes the three filters 61G, 61B, 61R and the corresponding photodiodes 62 in a predetermined arrangement, is located at the front position of the body V with its light receiving surface facing upward. (See FIGS. 4 and 5).

【0020】前記カラーバランス補正部70には、前記
NTSCデコーダ3からの緑色信号Gi、青色信号Bi
及び赤色信号Ri夫々を増幅する3個の増幅器71G,
71B,71Rが設けられ、この3個の増幅器71G,
71B,71Rのうち、緑色信号Giを増幅する増幅器
71Gは予め設定された所定の増幅率で増幅されるのに
対して、青色信号Biを増幅する増幅器71B及び赤色
信号Riを増幅する増幅器71Rは、夫々前記カラー信
号比率算出器64から出力されるカラー信号成分の比率
情報Bc,Rcによって増幅率が変更されるように構成
されている。具体的には、上記比率Bc,Rcが1のと
きには、上記緑色信号Giの増幅器71Gの増幅率と同
じ増幅率になり、比率信号Bc,Rcが1よりも大きい
ほど上記緑色信号Giの増幅器71Gの増幅率よりも小
さくなる。例えば比率信号Bc,Rcが2になれば、増
幅率は緑色信号Giの増幅率の1/2になる。以上よ
り、このカラーバランス補正部70が、前記カラー信号
比率検出手段60の情報に基づいて、前記比率Rc,B
cが大きいカラー信号成分に対応する前記カラー画像情
報R,G,Bほどその出力を小さくするようなカラーバ
ランス補正を行うカラーバランス補正手段に対応するこ
とになる。
The color balance corrector 70 includes a green signal Gi and a blue signal Bi from the NTSC decoder 3.
And three amplifiers 71G for amplifying each of the red signal Ri,
71B and 71R are provided, and the three amplifiers 71G and 71R are provided.
Among the 71B and 71R, the amplifier 71G for amplifying the green signal Gi is amplified at a predetermined amplification rate, whereas the amplifier 71B for amplifying the blue signal Bi and the amplifier 71R for amplifying the red signal Ri are The amplification factor is changed according to the color signal component ratio information Bc and Rc output from the color signal ratio calculator 64, respectively. Specifically, when the ratio Bc, Rc is 1, the gain is the same as the amplification factor of the amplifier 71G of the green signal Gi. As the ratio signal Bc, Rc is larger than 1, the amplifier 71G of the green signal Gi is increased. Becomes smaller than the amplification factor. For example, if the ratio signals Bc and Rc become 2, the amplification ratio becomes の of the amplification ratio of the green signal Gi. As described above, the color balance correction unit 70 determines the ratios Rc, B based on the information of the color signal ratio detection unit 60.
The color image information R, G, B corresponding to a color signal component having a large c corresponds to a color balance correction means for performing a color balance correction such that the output is reduced.

【0021】前記色演算部20では、前記垂直同期信号
VD及び水平同期信号HDに同期して動作するように、
その動作をタイミングコントローラ21により制御しな
がら、前記カラーバランス補正部70より出力されるカ
ラーバランス補正がなされた緑色信号G、青色信号B及
び赤色信号Rを加減算器22によって演算式(3G−2
B−R)で演算処理し、その出力信号をゲイン設定抵抗
Rgにより増幅度を設定されたビデオ増幅器23により
所定レベルに増幅する。次に、前記2値化処理部30で
は、上記増幅されたビデオ信号と閾値発生器31から出
力される設定閾値Crefとをコンパレータ32によっ
て比較処理し、図7(イ)に示す撮像画像情報を前記2
値化画像情報F1に変換する。以上より、上記色演算部
20と2値化処理部30とによって、前記左右一対のカ
ラービデオカメラS1によるカラー画像情報R,G,B
に基づいて、前記圃場M上の前記既植苗Tに対応する領
域Taを抽出する領域抽出手段100が構成され、更
に、この領域抽出手段100は、前記カラーバランス補
正部70によってカラーバランス補正がなされた前記カ
ラー画像情報R,G,Bに基づいて前記領域Taの抽出
処理を行うように構成されることになる。
The color calculating section 20 operates in synchronization with the vertical synchronizing signal VD and the horizontal synchronizing signal HD.
While the operation is controlled by the timing controller 21, the green signal G, blue signal B, and red signal R, which have been subjected to the color balance correction and output from the color balance correction unit 70, are calculated by the adder / subtracter 22 using the arithmetic expression (3G-2
BR), and the output signal is amplified to a predetermined level by the video amplifier 23 whose amplification degree is set by the gain setting resistor Rg. Next, in the binarization processing unit 30, the amplified video signal is compared with the set threshold value Cref output from the threshold value generator 31 by the comparator 32, and the captured image information shown in FIG. 2 above
It is converted into valued image information F1. As described above, the color operation unit 20 and the binarization processing unit 30 use the color image information R, G, B from the pair of left and right color video cameras S1.
Based on the above, an area extracting means 100 for extracting an area Ta corresponding to the already planted seedlings T on the field M is configured, and further, the area extracting means 100 is subjected to color balance correction by the color balance correction unit 70. The extraction processing of the area Ta is performed based on the color image information R, G, and B.

【0022】上記抽出処理について説明を加えれば、撮
像画像情報である緑色信号G、青色信号B及び赤色信号
Rの各強度について、苗Tが存在する部分、泥面に対応
する部分、自然光を反射する水面部分夫々に対して考察
すると、苗Tが存在する部分では、緑色信号Gの強度が
大で、且つ、青色信号Bの強度及び赤色信号Rの強度は
小となる。又、泥面に対応する部分では、緑色信号G、
青色信号B及び赤色信号Rのいずれの強度も小となる。
さらに、水面部分では、緑色信号G、青色信号B及び赤
色信号Rのいずれの強度も大となる。そこで、前記演算
式(3G−2B−R)によって処理した信号レベルの大
きさにより、泥面に対応する画像情報並びに水面で反射
される光の影響を除去するのである。つまり、前記信号
レベルが設定閾値Cref以上のレベルになる部分を抽
出して2値化することにより、苗Tに対応した領域Ta
の情報が実時間で得られるのである。尚、上記設定閾値
Crefは苗Tの色の状態や周囲の明るさ等の条件によ
って適宜適切な値に変更調整される。
To explain the above-mentioned extraction processing, the intensity of the green signal G, the blue signal B and the red signal R, which are the captured image information, is reflected in the portion where the seedlings T exist, the portion corresponding to the mud surface, and the natural light is reflected. Considering each of the water surface portions, the intensity of the green signal G is large, and the intensity of the blue signal B and the intensity of the red signal R are small in the portion where the seedlings T exist. Also, in the portion corresponding to the mud surface, the green signal G,
The intensity of each of the blue signal B and the red signal R becomes small.
Further, in the water surface portion, the intensity of each of the green signal G, the blue signal B, and the red signal R becomes large. Therefore, the influence of the image information corresponding to the mud surface and the light reflected on the water surface is removed based on the magnitude of the signal level processed by the above-mentioned arithmetic expression (3G-2B-R). That is, by extracting and binarizing a portion where the signal level is equal to or higher than the set threshold value Cref, the region Ta corresponding to the seedling T is extracted.
Information can be obtained in real time. The set threshold value Cref is appropriately changed and adjusted to an appropriate value depending on conditions such as the color state of the seedling T and the surrounding brightness.

【0023】又、前記走行制御装置Hは、前記境界検出
装置101の検出情報に基づいて前記複数個の圃場行程
夫々において作業車Vが前記植付け境界Lに沿って自動
走行するように操向制御するとともに、前記作業車Vが
一つの圃場行程の終端部に達するに伴って、予め設定記
憶されたターンパターンに基づいて次の圃場行程の始端
部に移動させるためのターン制御を行うように構成され
ている。
Further, the traveling control device H controls the steering so that the work vehicle V automatically travels along the planting boundary L in each of the plurality of field strokes based on the detection information of the boundary detecting device 101. In addition, as the work vehicle V reaches the end of one field trip, a turn control for moving the work vehicle V to the beginning of the next field trip based on a turn pattern stored in advance is performed. Have been.

【0024】次に、図6に示すフローチャートに基づい
て、前記境界検出装置101による境界検出処理を説明
しながら、各部の構成について詳述する。
Next, based on the flowchart shown in FIG. 6, the configuration of each part will be described in detail while describing the boundary detection processing by the boundary detection device 101.

【0025】境界検出処理では、作業車Vが設定距離を
走行する毎、又は、設定時間毎に、前記カラービデオカ
メラS1による撮像処理が実行され、この撮像処理で得
られた撮像画像情報に対して前記のようにカラーバラン
ス補正がなされた後、前記苗Tに対応する領域Taが抽
出される(図7(イ),(ロ)参照)。そして、上記領
域Taのうち未植作業地M1に隣接する領域Tanが抽
出され、それら各領域Tanにおいて株元側への最近接
画素を代表点Pとして抽出し(図7(ハ)参照)、これ
らの代表点Pに基づいて前記植付け境界Lをハフ変換処
理によって直線近似して求める。
In the boundary detection processing, the color video camera S1 performs an imaging process every time the work vehicle V travels a set distance or at a set time, and the captured image information obtained by this imaging process is After the color balance correction is performed as described above, an area Ta corresponding to the seedling T is extracted (see FIGS. 7A and 7B). Then, an area Tan adjacent to the unplanted work site M1 is extracted from the area Ta, and the nearest pixel to the stock source side is extracted as a representative point P in each of the areas Tan (see FIG. 7C). Based on these representative points P, the planting boundary L is obtained by linear approximation by Hough transform processing.

【0026】ハフ変換について説明すれば図8に示すよ
うに、前記カラービデオカメラS1の撮像視野の中心
(x=16,y=16)を通るx軸を極座標系における
基準線として、前記各代表点Pを通る複数本の直線を、
下記(i)式に基づいて前記x軸に対して0乃至180
度の範囲において予め複数段階に設定された傾きθと、
原点つまり上記撮像視野中心に対応する画面中央からの
距離ρとの組み合わせとして求める。 ρ=y・sinθ+x・cosθ ……(i)
The Hough transform will be described with reference to FIG. 8, where the x-axis passing through the center (x = 16, y = 16) of the field of view of the color video camera S1 is used as a reference line in a polar coordinate system. A plurality of straight lines passing through the point P
0 to 180 with respect to the x-axis based on the following equation (i).
A gradient θ previously set in a plurality of steps in the range of degrees,
It is obtained as a combination with the origin, that is, the distance ρ from the center of the screen corresponding to the center of the imaging visual field. ρ = y · sinθ + x · cosθ (i)

【0027】そして、前記代表点Pの全てについて、前
記複数段階に設定された傾きθの値が180度に達する
まで、前記パラメータ(ρ,θ)の組み合わせに対応す
る各直線の頻度を計数するための二次元ヒストグラムを
加算する処理を繰り返す。全代表点Pに対する直線の頻
度の計数が完了すると、前記二次元ヒストグラムに加算
された値から、最大頻度となる前記傾きθと前記距離ρ
の組み合わせを求めることにより、最大頻度となる一つ
の直線Lxを決定し、その直線Lxを、前記カラービデ
オカメラS1の撮像面において前記植付け境界Lに対応
する線分を直線近似した情報として求める。
Then, for all the representative points P, the frequency of each straight line corresponding to the combination of the parameters (ρ, θ) is counted until the value of the inclination θ set in the plurality of steps reaches 180 degrees. Is repeated for adding the two-dimensional histogram. When the counting of the frequency of the straight line with respect to all the representative points P is completed, the slope θ and the distance ρ, which are the maximum frequencies, are obtained from the value added to the two-dimensional histogram.
Is determined, and one straight line Lx having the maximum frequency is determined, and the straight line Lx is obtained as information obtained by linearly approximating a line segment corresponding to the planting boundary L on the imaging surface of the color video camera S1.

【0028】次に、図9に示すように、前記撮像面にお
ける直線Lxを、予め実測した地表面での前記カラービ
デオカメラS1の撮像視野Aの形状と大きさの記憶情報
と、前記最大頻度の直線Lxが通る撮像面での画素の位
置a,b,cとに基づいて、地表面における直線Lの情
報に変換する。すなわち、前記撮像視野Aの横幅方向中
央を前後方向に通る走行基準線Laに対する傾きψと、
横幅方向での位置δとの値として設定される地表面上に
おける直線Lの情報に変換する。
Next, as shown in FIG. 9, a straight line Lx on the image pickup plane is obtained by measuring the shape and size of the image pickup visual field A of the color video camera S1 on the ground surface measured in advance and the maximum frequency. Is converted into information on a straight line L on the ground surface based on the pixel positions a, b, and c on the imaging plane through which the straight line Lx passes. That is, the inclination に 対 す る with respect to the traveling reference line La passing in the front-rear direction at the center in the width direction of the imaging field of view A,
It is converted into information of a straight line L on the ground surface set as a value with the position δ in the width direction.

【0029】説明を加えれば、前記植付け境界Lに対応
する直線Lに交差する方向となる前記撮像視野Aの前後
位置(y=0及びy=32)での2辺の長さl0
32、画面中央(x=16,y=16となる画素位置)
における前記撮像視野Aの横幅方向での長さl16、及
び、前記前後2辺間の距離hの夫々を予め実測して、前
記走行制御装置Hに記憶させておくことになる。そし
て、前記撮像面における直線Lxが、前記撮像視野Aの
前後位置での2辺に対応するx軸に交差する画素の位置
a,b(y=0,y=32となる位置)のx座標の値X
0,X32と、前記直線Lxが画面中央を通るx軸に交差す
る画素の位置cのx座標の値X16とを、上記(i)式を
変形した下記(ii)式から求めることになる。 Xi=(ρ−Yi・sinθ)/cosθ ……(ii) 但し、Yiは、夫々0,16,32を代入する。
In other words, the length l 0 of two sides at the front and rear positions (y = 0 and y = 32) of the imaging visual field A in a direction intersecting the straight line L corresponding to the planting boundary L
l 32 , center of screen (pixel position where x = 16, y = 16)
, The length l 16 of the imaging field of view A in the width direction and the distance h between the front and rear sides are actually measured in advance and stored in the travel control device H. Then, the x-coordinate of positions a and b (positions where y = 0 and y = 32) of pixels where the straight line Lx on the imaging plane intersects the x-axis corresponding to two sides at the front and rear positions of the imaging field of view A The value X of
0, and X 32, and a value X 16 in the x coordinate of the position c of pixels the straight line Lx intersects the x axis passing through the center of the screen, to be determined from the following (ii) expression obtained by modifying the formula (i) Become. Xi = (ρ−Yi · sin θ) / cos θ (ii) Here, 0, 16, and 32 are substituted for Yi, respectively.

【0030】そして、上記(ii)式にて求められたx軸
での座標値に基づいて、下記(iii)式及び(iv)式か
ら、前記走行基準線Laに対する横幅方向での位置δ
と、傾きψとを求め、求めた位置δと傾きψとの値を、
地表面において前記植付け境界Lに対応する直線Lの位
置情報として算出することになる。
Then, based on the coordinate values on the x-axis determined by the above equation (ii), the following formulas (iii) and (iv) are used to calculate the position δ in the lateral width direction with respect to the travel reference line La.
And the slope ψ, and the obtained values of the position δ and the slope ψ
It is calculated as the position information of the straight line L corresponding to the planting boundary L on the ground surface.

【0031】[0031]

【数1】 (Equation 1)

【0032】そして、前記作業車Vを前記未植作業地M
1と既植作業地M2との植付け境界Lに沿って自動走行
させるための操向制御においては、前記直線近似された
植付け境界Lの前記走行基準線Laに対する傾きψと横
幅方向での位置δとを共に零に近づけるように、前記の
ように2輪ステアリング形式で操向操作する。
Then, the work vehicle V is moved to the unplanted work place M.
In the steering control for automatically traveling along the planting boundary L between the planting work land M1 and the planting work site M2, the inclination に 対 す る of the linearly approximated planting boundary L with respect to the traveling reference line La and the position δ in the lateral width direction As described above, the steering operation is performed in a two-wheel steering system so that both are brought close to zero.

【0033】前記操向制御について説明すれば、前記直
線Lの前記走行基準線Laに対する傾きψと横幅方向で
の位置δ夫々の値、及び、前記前輪1Fの現在のステア
リング角φの値とから、下記(vii)式に基づいて、前記
前輪1Fの目標操向角θfを設定し、そして、前記前輪
用のステアリング角検出用ポテンショメータR1 にて検
出される現在のステアリング角φが、目標操向角θfに
対して設定不感帯内に維持されるように、前記前輪用油
圧シリンダ7Fの制御弁8Fを駆動することになる。 θf=K1・δ+K2・ψ+K3 ・φ ……(vii) 尚、K1,K2,K3 は、操向特性に応じて予め設定され
た定数である。
The steering control will be described from the values of the inclination ψ of the straight line L with respect to the traveling reference line La and the position δ in the lateral width direction and the value of the current steering angle φ of the front wheel 1F. , based on the following (vii) type, sets a target steering angle θf of the front wheel 1F, and the current steering angle φ is detected by the steering angle detecting potentiometer R 1 for said front wheel target steering The control valve 8F of the front wheel hydraulic cylinder 7F is driven so as to be maintained within the set dead zone with respect to the direction angle θf. θf = K 1 · δ + K 2 · ψ + K 3 · φ (vii) Note that K 1 , K 2 , and K 3 are constants preset in accordance with the steering characteristics.

【0034】そして、例えば進行方向の前方側に車体横
幅方向に沿って存在する畦の手前側端部が前記カラービ
デオカメラS1の撮像視野の所定位置に来たことによっ
て、作業車Vが圃場行程の終端部に到達したことが検出
されると、前記苗植え付け装置2による植え付け作業を
中断してから、予め設定記憶されたターンパターンに基
づいて次の圃場行程の始端部に向けて移動させるために
180度旋回させるターン制御に移ることになる。
For example, when the front end of the ridge existing along the vehicle body width direction on the front side in the traveling direction comes to a predetermined position in the field of view of the color video camera S1, the work vehicle V Is detected, the planting operation by the seedling planting apparatus 2 is interrupted, and then the seedling is moved toward the beginning of the next field trip based on a previously stored turn pattern. Then, the control is shifted to the 180-degree turn control.

【0035】〔別実施例〕上記実施例では、カラー式の
撮像手段としてカラービデオカメラS1を用いて、緑色
信号G、青色信号B及び赤色信号Rを所定の演算式(3
G−2B−R)によって処理した信号レベルを設定閾値
Crefに基づいて2値化することにより、圃場Mの苗
Tに対応する領域Taを抽出するように構成した場合を
例示したが、演算式は上記のものに限らず適宜変更する
ことができる。又、3原色信号R,G,Bのうちの緑色
信号Gと青色信号Bを用いて求めた色差信号G−Bを設
定閾値Crefに基づいて2値化して前記領域Taを抽
出してもよく、領域抽出手段100の具体構成は各種変
更できる。又、カラービデオカメラS1の信号形式もN
TSC方式に限らず、緑色信号Gや青色信号B等の色信
号が出力されるものであればよい。
[Alternative Embodiment] In the above-described embodiment, the color video camera S1 is used as a color imaging means, and the green signal G, the blue signal B, and the red signal R are subjected to a predetermined arithmetic expression (3
G-2B-R), the signal level processed according to the set threshold value Cref is binarized to extract a region Ta corresponding to the seedling T in the field M. Is not limited to the above, and can be changed as appropriate. Alternatively, the area Ta may be extracted by binarizing the color difference signal GB obtained using the green signal G and the blue signal B among the three primary color signals R, G, and B based on the set threshold value Cref. The specific configuration of the area extracting means 100 can be variously changed. The signal format of the color video camera S1 is also N
The signal is not limited to the TSC method, and any signal that outputs a color signal such as a green signal G or a blue signal B may be used.

【0036】又、上記実施例では、カラー信号比率検出
手段60を、緑色信号Gを基準としてその信号成分の大
きさを1としたときの青色信号B及び赤色信号R夫々の
信号成分比Eb,Erが、設定適正信号成分比Eb’,
Er’から変化した割合を青色信号Bについて表す比率
Bc(=Eb/Eb’)及び赤色信号Rについて表す比
率Rc(=Er/Er’)を算出するように構成した
が、緑色信号Gを基準にする必要はなく、青色信号Bあ
るいは赤色信号Rを基準にしてもよい。又、上記設定適
正信号成分比Eb’,Er’は必ずしも晴天時の昼間の
太陽光照射状態で設定する必要はなく、例えば、各色信
号B,G,Rの信号成分比が太陽光等の自然光に使いこ
とが判っているランプ等の光を照射した状態で行っても
よい。又、光学系等の具体構成についても、上記実施例
のものに限らず、例えば、回転する三原色フィルターか
らの通過光を1個の光検出器で受けるようにしたり、あ
るいは、光検出器もフォトダイオード以外にフォトトラ
ンジスターや光電管を使用する等各部の具体構成は種々
変更できる。
In the above embodiment, the color signal ratio detecting means 60 determines the signal component ratios Eb, Eb, of the blue signal B and the red signal R when the magnitude of the signal component is set to 1 with respect to the green signal G. Er is the set appropriate signal component ratio Eb ′,
The ratio Bc (= Eb / Eb ') representing the ratio changed from Er' for the blue signal B and the ratio Rc (= Er / Er ') representing the red signal R are calculated. However, the blue signal B or the red signal R may be used as a reference. The above-mentioned appropriate signal component ratios Eb ′ and Er ′ do not necessarily need to be set in the daylight sunlight irradiating state in fine weather. For example, when the signal component ratio of each of the color signals B, G and R is natural light such as sunlight. Alternatively, the irradiation may be performed in a state where light such as a lamp known to be used for lighting is applied. Further, the specific configuration of the optical system and the like is not limited to that of the above-described embodiment. For example, the light passing through the rotating three primary color filters may be received by one photodetector, or the photodetector may be a photodetector. The specific configuration of each part can be variously changed, such as using a phototransistor or a photoelectric tube in addition to the diode.

【0037】又、上記実施例では、カラーバランス補正
手段70を、カラー信号比率検出手段60から出力され
るカラー信号成分の比率信号Bc,Rcによって増幅率
を変更するのに、青色信号B及び赤色信号R夫々の比率
信号Bc,Rcが例えば2(あるいは0.5)になれ
ば、増幅率は緑色信号Gに対する増幅率の1/2(ある
いは2倍)になるように比例関係で変化させたものを例
示したが、必ずしもこのように比例関係で変化させる必
要はなく、例えば、比率信号Bc,Rcの変化率よりも
増幅率の変化率を少なくするようにしてもよい。又、回
路等の具体構成についても、上記実施例のように3個の
増幅器を使用せずに、例えば、緑色信号Gの増幅器71
Gを省いて2個の増幅器だけにするとか、あるいは、増
幅器ではなく減衰器を用いてその減衰率を変更させるよ
うにする等その具体構成は種々変更できる。
In the above-described embodiment, the color balance correction means 70 uses the blue signal B and the red signal to change the amplification factor according to the ratio signals Bc and Rc of the color signal components output from the color signal ratio detection means 60. When the ratio signals Bc and Rc of the respective signals R become 2 (or 0.5), for example, the amplification ratio is changed in a proportional relationship so that the amplification ratio becomes 1/2 (or 2 times) the amplification ratio for the green signal G. However, the change rate is not necessarily required to be changed in such a proportional relationship. For example, the change rate of the amplification rate may be smaller than the change rate of the ratio signals Bc and Rc. Also, regarding the specific configuration of the circuit and the like, instead of using three amplifiers as in the above embodiment, for example, the amplifier 71 of the green signal G is used.
The specific configuration can be variously changed, such as omitting G and using only two amplifiers, or using an attenuator instead of an amplifier to change the attenuation factor.

【0038】又、上記実施例では、本発明を田植え機に
よって作業対象地としての圃場Mに作業対象物としての
苗Tが植え付けられた既植作業領域と未植作業領域との
植え付け境界Lを検出し、その検出情報を植え付け境界
Lに沿って自動走行させるための操向制御情報として利
用する場合を例示したが、これ以外に、本発明は、例え
ば芝刈り機によって作業対象物としての芝を刈り取る際
に必要な情報を得るために未刈り芝の領域を検出する装
置にも適用できるものであって、作業対象地や作業対象
物の種類、及び検出された作業対象物に対応する領域情
報の利用形態、並びに、機体の走行系の構成等、各部の
具体構成は各種変更できる。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to the case where the planting boundary L between the planted work area and the unplanted work area in which the seedlings T as the work objects are planted in the field M as the work object area by the rice transplanter. Although the case where the detected information is used as the steering control information for automatically traveling along the planting boundary L has been described as an example, the present invention is also applicable to a lawn mower such as a lawn mower. It is also applicable to an apparatus for detecting an uncut turf region in order to obtain necessary information when cutting grass, and includes a work area and a type of work object, and a region corresponding to the detected work object. The specific configuration of each unit, such as the form of use of the information and the configuration of the traveling system of the aircraft, can be variously changed.

【0039】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
Incidentally, reference numerals are written in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】制御構成のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a control configuration.

【図2】境界検出装置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a boundary detection device.

【図3】領域抽出、カラー信号比率検出及びカラーバラ
ンス補正各手段のブロック図
FIG. 3 is a block diagram of each unit for area extraction, color signal ratio detection, and color balance correction.

【図4】田植え機の概略平面図FIG. 4 is a schematic plan view of a rice planting machine.

【図5】田植え機の概略側面図FIG. 5 is a schematic side view of a rice transplanter.

【図6】境界検出処理のフローチャートFIG. 6 is a flowchart of a boundary detection process.

【図7】境界検出処理の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a boundary detection process.

【図8】ハフ変換の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a Hough transform.

【図9】撮像視野における機体進行方向と近似直線の関
係を示す説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between an aircraft traveling direction and an approximate straight line in an imaging field of view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M 作業対象地 S1 撮像手段 R,G,B カラー画像情報 T 作業対象物 Ta 領域 100 領域抽出手段 Rc,Bc 比率 60 カラー信号比率検出手段 70 カラーバランス補正手段 M Work target place S1 Imaging means R, G, B Color image information T Work target Ta area 100 Area extraction means Rc, Bc ratio 60 Color signal ratio detection means 70 Color balance correction means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−319878(JP,A) 特開 昭64−44694(JP,A) 特開 昭62−61509(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 1/00 A01B 69/00 303 H04N 9/73 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A 1-319878 (JP, A) JP-A 64-44694 (JP, A) JP-A 62-61509 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G06T 1/00 A01B 69/00 303 H04N 9/73

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定範囲の作業対象地(M)を撮像する
カラー式の撮像手段(S1)と、そのカラー式の撮像手
段(S1)によるカラー画像情報(R,G,B)に基づ
いて、前記作業対象地(M)上の作業対象物(T)に対
応する領域(Ta)を抽出する領域抽出手段(100)
とが設けられた作業領域検出装置であって、 前記作業対象地(M)に照射される光におけるカラー信
号成分の設定適正信号成分比に対する比率(Rc,B
c)を検出するカラー信号比率検出手段(60)と、こ
のカラー信号比率検出手段(60)の情報に基づいて、
前記比率(Rc,Bc)が大きいカラー信号成分に対応
する前記カラー画像情報(R,G,B)ほどその出力を
小さくするようなカラーバランス補正を行うカラーバラ
ンス補正手段(70)とが設けられ、 前記領域抽出手段(100)は、前記カラーバランス補
正手段(70)によってカラーバランス補正がなされた
前記カラー画像情報(R,G,B)に基づいて前記抽出
処理を行うように構成されている作業領域検出装置。
1. A color imaging means (S1) for imaging a work area (M) in a predetermined range, and color image information (R, G, B) by the color imaging means (S1). Area extracting means (100) for extracting an area (Ta) corresponding to the work object (T) on the work place (M)
And a ratio (Rc, B) of a color signal component to a set proper signal component ratio in light irradiated on the work target place (M).
c) based on the information of the color signal ratio detecting means (60) for detecting the color signal ratio detecting means (60)
Color balance correction means (70) for performing color balance correction such that the output of the color image information (R, G, B) corresponding to the color signal component having the larger ratio (Rc, Bc) is reduced. The area extracting means (100) is configured to perform the extraction processing based on the color image information (R, G, B) on which the color balance has been corrected by the color balance correcting means (70). Work area detection device.
JP4172521A 1992-06-30 1992-06-30 Work area detection device Expired - Fee Related JP2907641B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4172521A JP2907641B2 (en) 1992-06-30 1992-06-30 Work area detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4172521A JP2907641B2 (en) 1992-06-30 1992-06-30 Work area detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0620031A JPH0620031A (en) 1994-01-28
JP2907641B2 true JP2907641B2 (en) 1999-06-21

Family

ID=15943489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4172521A Expired - Fee Related JP2907641B2 (en) 1992-06-30 1992-06-30 Work area detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2907641B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276226A1 (en) * 2021-06-29 2023-01-05 株式会社クボタ Crop row detection system, agricultural machine equipped with crop row detection system, and crop row detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0620031A (en) 1994-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1996017279A1 (en) Vehicle guidance system
JP2907641B2 (en) Work area detection device
JPH0628032A (en) Traveling control device for automatic traveling working vehicle
JP2815760B2 (en) Crop row detector
JPH0759407A (en) Traveling controller of automatic traveling working car
JP3044141B2 (en) Planting condition detector for crop planting machines
JPH0312713A (en) Image processor for automatic steering controller of farming machine
JPS6261509A (en) Adjacent seedling detector for rice planter
JP2502981Y2 (en) Image processing system for crop row detection in rice transplanter
JPH09224415A (en) Direction detector, traveling state display device and traveling controller for work wagon
JP2721071B2 (en) Crop row detector
JP2721072B2 (en) Crop row detector
JP2710644B2 (en) Automatic steering control device for agricultural work machine
JP2907613B2 (en) Crop row detector
JP3020734B2 (en) Boundary detection device for autonomous vehicles
JP2907612B2 (en) Crop row detector
JPH03272607A (en) Crop row detection apparatus of farm working machine
JPH02156806A (en) Controller for automatic steering in agricultural working machine
JPH09168315A (en) Boundary detector, display device for running stage and running control device in working vehicle
JPH09224414A (en) Direction detector, traveling state display device and traveling controller for work wagon
JPH04325003A (en) Sensor for crop row
JPH0257110A (en) Automatic steering control apparatus of farm working machine
JP2593166B2 (en) Seedling row detecting device in agricultural work machine
JPH01211411A (en) Crop row detection apparatus of farm working machine
JP2022090771A (en) System, harvester, method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees