JPS6261509A - Adjacent seedling detector for rice planter - Google Patents

Adjacent seedling detector for rice planter

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JPS6261509A
JPS6261509A JP20268885A JP20268885A JPS6261509A JP S6261509 A JPS6261509 A JP S6261509A JP 20268885 A JP20268885 A JP 20268885A JP 20268885 A JP20268885 A JP 20268885A JP S6261509 A JPS6261509 A JP S6261509A
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seedlings
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color difference
planting
seedling
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、田植機により植付けられた苗の植付は状態つ
まり植付は苗列を結ぶ線分を検出するための田植機用の
隣接苗検出装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a method for detecting the planting state of seedlings planted by a rice transplanter, that is, the planting state, or the adjacent line segments connecting the rows of seedlings. This invention relates to a seedling detection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

田植機による苗植付けにおいては、植付は後の管理育成
を容易にするために、苗の植付けを所定間隔で、且つ、
植付は苗が直線状に並ぶようにするため、機体に隣接し
た既植苗列を走行基準線として、この走行基準線に沿っ
て機体が走行するように操向操作することとなる。そし
て、機体構外側方の既植苗列を機体走行目標線として用
いるための指標を、機体構外側方に突出した状態で設け
、この指標と既植苗列との位置関係が一定となるように
目視にて確認しながら操向操作することにより、植付は
苗と機体位置との関係が適正に維持されるようにしてい
た。
When planting seedlings using a rice transplanter, the seedlings are planted at predetermined intervals in order to facilitate later management and cultivation.
In order to plant the seedlings in a straight line, the already planted row of seedlings adjacent to the aircraft is used as a travel reference line, and the aircraft is steered so that it travels along this travel reference line. Then, an indicator for using the row of already planted seedlings on the outside of the fuselage structure as the aircraft travel target line is provided in a state that protrudes toward the outside of the fuselage structure, and the positional relationship between this indicator and the row of already planted seedlings is visually checked. By controlling the aircraft while checking the planting conditions, the relationship between the seedlings and the position of the aircraft was maintained properly.

(例えば、実開昭57−82109号公報参照)。(For example, see Japanese Utility Model Application Publication No. 57-82109).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記従来手段においては、機体走行に伴
って機体構外側方の既植苗列上を移動する指標を、目視
により確認するものであるために、視差の影響による誤
差や、局所的な植付は苗の凹凸や欠株等による位置誤認
を、発生しやすく、不正確なものとなる不利がある。
However, in the above-mentioned conventional means, since the indicator that moves on the row of already planted seedlings on the outside of the aircraft structure as the aircraft moves is visually confirmed, errors due to the influence of parallax and local planting may occur. This has the disadvantage that misidentification of the position due to unevenness of the seedling, missing plants, etc. is likely to occur, resulting in inaccurate results.

そこで、機体に隣接する植付は苗に接触して、その植付
は苗と機体との位置関係を検出する接触式のセンサ等を
設ける手段が考えられているが、植付は直後の苗はその
強度が弱いことから、接触式センサにより植付は苗を押
し倒さないように、接触式センサの接触片強度を非常に
弱いものにする必要がある。接触式センサの接触片強度
を非常に弱いものにすると、センサの苗検出感度が高く
なり、僅かな振動でも苗に接触したかのように作動し、
誤動作しやすいものとなる不都合がある。
Therefore, a method has been considered for planting adjacent to the aircraft by contacting the seedlings and installing a contact type sensor that detects the positional relationship between the seedlings and the aircraft. Since the strength of the contact sensor is weak, it is necessary to make the contact piece of the contact sensor very weak in order to avoid pushing down the seedlings during planting using the contact sensor. If the contact piece strength of the contact sensor is made very weak, the sensor's sensitivity to detecting seedlings will be high, and even the slightest vibration will act as if it were in contact with the seedlings.
This has the disadvantage that it is prone to malfunction.

一方、非接触で植付は苗と機体との位置関係を検出する
手段として、赤外線を苗植付は面に向けて投光し、その
反射光の位置や強度を検出することにより、植付は苗位
置を検出する手段も考えられているが、これら接触式、
非接触式の何れの手段においても、植付は苗位置を、圃
場の植付は面の一点において検出する構成であることか
ら、局所的に植付は位置がずれたり倒覆した苗や欠株の
影響を受けやすく、検出面位置が不正確なものとなる不
利がある。
On the other hand, non-contact planting is a means of detecting the positional relationship between the seedlings and the aircraft. Although methods for detecting the position of seedlings have been considered, these contact-type,
With any of the non-contact methods, the position of the seedling is detected for planting, and the position of the seedling is detected at a single point on the surface for planting in the field. It has the disadvantage that it is easily influenced by the strain and the detection surface position is inaccurate.

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、植付は苗の状態を、非接触に、且つ、複数個の
植付は苗を結ぶ線分として検出できるようにすることに
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to enable the state of seedlings to be detected in a non-contact manner during planting, and as a line segment connecting multiple seedlings during planting. There is a particular thing.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明による田植機用の隣接苗検出装置の特徴構成は、
複数個の植付は苗を含む所定範囲の苗植付は面を撮像す
る撮像手段、前記撮像手段による撮像画像情報の緑色成
分と青色成分の色差を演算する色差演算手段、この色差
演算手段による色差画像情報を設定閾値に基づいて2値
化することにより植付は苗に対応した領域を抽出する2
値化手段、この2値化手段による抽出領域を結ぶ線分を
直線近似する隣接苗列検出手段、の夫々を備えさせてあ
る点にあり、その作用並びに効果は以下の通りである。
The characteristic configuration of the adjacent seedling detection device for a rice transplanter according to the present invention is as follows:
For planting a plurality of seedlings in a predetermined range including seedlings, an imaging means for taking an image of a surface, a color difference calculation means for calculating a color difference between a green component and a blue component of the image information captured by the imaging means, and a color difference calculation means based on the color difference calculation means are used. By binarizing the color difference image information based on a set threshold value, the area corresponding to the seedling is extracted for planting2.
The present invention is provided with a value converting means and an adjacent seedling row detecting means for linearly approximating the line segment connecting the extraction area by the binarizing means, and their functions and effects are as follows.

〔作 用〕[For production]

下記表に示すように、一般的に、植付は苗の色は緑色系
であることから、圃場の植付は苗状態を撮像した画像情
報の緑色成分(G)に注目すると、画部分では緑色成分
が多いために明るく見えるが、圃場の泥面が露出してい
る部分では緑色成分が少ないために暗く見えることとな
る。
As shown in the table below, in general, the color of seedlings during planting is greenish, so when planting in a field, if we focus on the green component (G) of the image information of the seedling state, the image part is It looks bright because it has a lot of green components, but in areas where the mud surface of the field is exposed, it looks dark because there is little green component.

ところが、水面では自然光がほぼ全反射するために、そ
の反射光には全ての色成分を含み、水面も明るく見える
こととなる。しかしながら、上記植付は苗は緑色系であ
り、泥面ば褐色系や灰色系であることから、その色成分
に含まれる青色成分は少ないものである。そこで、上記
撮像情報の青色成分(B)に注目すると、上記水面から
の反射光には全ての色成分を含んでいることから水面は
明る(見え、植付は苗や泥面ば暗く見えることとなる。
However, since almost all natural light is reflected on the water surface, the reflected light contains all color components, making the water surface appear brighter. However, in the above-mentioned planting, the seedlings are greenish and the muddy surface is brownish or grayish, so the blue component contained in the color components is small. Therefore, if we pay attention to the blue component (B) of the imaged information, we can see that the reflected light from the water surface contains all the color components, so the water surface appears bright (seems to be bright), while the seedlings and mud surface of the planted plants appear dark. becomes.

従って、上記緑色成分(G)の画像情報と青色成分(B
)の画像情報の差を演算した色差画像情報の色成分(G
−B)は、植付は苗にのみ対応したものとなるのである
Therefore, the image information of the green component (G) and the blue component (B
) of the color difference image information (G
-B) is for planting only seedlings.

本発明は、上記特性を利用したものであって、複数個の
植付は苗を含む所定範囲の苗植付は面を撮像し、その撮
像情報の緑色成分と青色成分の色差を演算することによ
り、植付は苗の色のみに対応した色差画像情報を抽出し
、その色差画像情報を、設定閾値に基づいて2値化する
ことにより画像情報に含まれるノイズ成分を除去すると
、得られた2値化画像情報の各領域は、植付は苗のみに
対応したものとなる。そして、この2値化画像情報の各
領域を直線近似により結ぶと、局所的に曲がった植付は
苗や倒覆した苗があったり、欠株があっても、その影響
を受けることなく全体的な植付は苗の状態に対応した線
分が得られるのである。
The present invention utilizes the above-mentioned characteristics, and when planting a plurality of seedlings, images are taken of a surface in a predetermined range including seedlings, and the color difference between the green component and the blue component of the imaged information is calculated. For planting, the color difference image information corresponding only to the color of the seedlings is extracted, and the color difference image information is binarized based on a set threshold value to remove noise components contained in the image information. Each area of the binarized image information corresponds to planting only seedlings. Then, by connecting each area of this binarized image information using a straight line approximation, even if there are locally curved plantings, overturned seedlings, or missing plants, the entire area will not be affected. For systematic planting, line segments can be obtained that correspond to the condition of the seedlings.

〔発明の効果〕 つまり、複数個の植付は苗を含む苗植付は面の状態を撮
像した画像情報の緑色成分と青色成分の差を演算した画
像情報を2値化することにより、植付は苗のみに対応し
た画像情報が得られるので、水面や泥面等の背景と植付
は苗とを明確に分離識別することができるのである。そ
して、抽出した植付は苗に対応する領域を直線近似によ
り結ぶので、植付は苗の局所的な凹凸や欠株等に影響さ
れることなく全体的な植付は状態に対応した情報が的確
に得られるのである。
[Effect of the invention] In other words, planting multiple seedlings, including seedlings, can be done by binarizing the image information obtained by calculating the difference between the green component and the blue component of the image information obtained by imaging the state of the surface. Since image information corresponding only to the seedlings can be obtained, it is possible to clearly distinguish between the background of the water surface, mud surface, etc. and the planted seedlings. Then, the extracted planting connects the areas corresponding to the seedlings by linear approximation, so the planting is not affected by local unevenness or missing plants of the seedlings, and the overall planting is information that corresponds to the state. It can be obtained precisely.

(実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example〕 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第6図及び第7図に示すように、前輪(IF)及び後輪
(IR)の何れをもステアリング操作可能に構成された
機体(V)の後方に、苗植付は装置(2)を昇降自在に
設けるとともに、機体(v)に隣接した既植苗の状態を
撮像する撮像手段としてのカラービデオカメラ(3)を
設け、このカメラ(3)による撮像画像情報を、後述す
る隣接苗検出装置(A)により2硫化して、複数個の植
付は苗(T)を結ぶ線分すなわち走行基準線(L)に対
する機体(V)の位置関係を検出し、この検出走行基準
′1IA(L)の検出結果に基づいて、走行制御装置(
H)により機体(V)が前記走行基準線(L)に沿って
自動的に走行するための操向操作を行うように構成しで
ある。
As shown in Figures 6 and 7, the device (2) for planting seedlings is installed at the rear of the aircraft (V), which is configured to be able to steer both the front wheels (IF) and rear wheels (IR). In addition to being movable up and down, a color video camera (3) is provided as an imaging means for imaging the state of already planted seedlings adjacent to the body (v), and the image information captured by this camera (3) is transferred to an adjacent seedling detection device to be described later. (A), and to plant multiple seedlings (T), the positional relationship of the aircraft (V) with respect to the line segment connecting the seedlings (T), that is, the traveling reference line (L), is detected, and this detected traveling reference '1IA (L ) Based on the detection results of the travel control device (
H), the vehicle body (V) is configured to perform a steering operation to automatically travel along the travel reference line (L).

前記カメラ(3)は、機体(V)横外側方に向かって突
出された支持フレーム(4)の先端部に、機体構外側方
に隣接する既植苗列を斜め上方から撮像するように設け
てあり、機体(V)が、前記既植苗列すなわち走行基準
線(L)に対して、設定距離離れて沿った状態において
、この走行基準線(L)が前記カメラ(3)の撮像視野
の上下方向中央(図中、(Lo)で示す)に位置するよ
うにしである。
The camera (3) is installed at the tip of the support frame (4) that protrudes toward the outer side of the fuselage (V) so as to image the row of already planted seedlings adjacent to the outer side of the fuselage structure from diagonally above. When the aircraft (V) is along the planted seedling row, that is, the running reference line (L) at a set distance, this running reference line (L) is above and below the imaging field of view of the camera (3). It is arranged so that it is located at the center of the direction (indicated by (Lo) in the figure).

第5図に示すように、エンジン(E)からの駆動力は、
変速装置(4)を介して、前記前輪(IF)及び後輪(
IR)の夫々に伝達され、変速位置検出用ボテンシッメ
ータ(R3)による検出変速位置が所定の位置となるよ
うに、変速操作用アクチュエータとしてのモータ(5)
を駆動して所定の走行速度で自動走行するように構成し
である。
As shown in Figure 5, the driving force from the engine (E) is
The front wheels (IF) and the rear wheels (IF) are connected to each other via the transmission (4).
IR), and the motor (5) as an actuator for shifting operation is transmitted so that the shifting position detected by the shifting position detecting potentimeter (R3) becomes a predetermined position.
The vehicle is configured to automatically travel at a predetermined speed by driving the vehicle.

又、前記前輪(IF)及び後輪(IR)は、夫々油圧シ
リンダ(6F) 、 (6R)によりパワーステアリン
グ操作されるように構成してあり、車輪のステアリング
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
(R,)、(R1)による検出ステアリング角が目標ス
テアリング角に一致するように、前記油圧シリンダ(6
1’) 、 (6R)を作動させる電磁バルブ(7F)
 、 (7R)を駆動するようにしである。
Further, the front wheels (IF) and the rear wheels (IR) are configured to be power-steering operated by hydraulic cylinders (6F) and (6R), respectively, and a steering angle detection potentiometer is connected to the steering operation of the wheels. (R,), (R1) so that the detected steering angle matches the target steering angle.
1'), solenoid valve (7F) that operates (6R)
, (7R).

そして、前記検出走行基準線(L)に対する機体(v)
前後方向での傾き(α)を修正する場合は、機体(V)
向きを変化させるために、前輪(IF)と後輪(IR)
を相対的に逆方向にステアリング操作する旋回ステアリ
ングを行い、前記走行基準線(L)に対する機体(V)
横幅方向の偏差(β)を修正する場合は、機体(V)向
きを変えることなく平行移動させるために、前輪(IF
)と後輪(IR)が同一方向に向(ようにステアリング
操作する平行ステアリングを行うようにして、機体(V
)が効率良く走行基準線(L)に沿うように制御するの
である。
Then, the aircraft (v) with respect to the detected traveling reference line (L)
When correcting the tilt (α) in the longitudinal direction, adjust the aircraft (V)
Front wheel (IF) and rear wheel (IR) to change direction
The aircraft (V) is rotated relative to the traveling reference line (L) by performing turning steering in a relatively opposite direction.
When correcting the deviation (β) in the width direction, the front wheels (IF
) and the rear wheels (IR) in the same direction.
) is efficiently controlled to follow the travel reference line (L).

以下、隣接苗検出装置(A)の構成及びその動作につい
て説明する。
The configuration and operation of the adjacent seedling detection device (A) will be described below.

第1図に示すように、隣接苗検出装置(A)を構成する
に、前記カラービデオカメラ(3)により撮像された画
像情報(第4図(イ)参照)として出力されるNTSC
形式のカラービデオ信号(So)を、垂直同期信号(V
D)、水平同期信号(HD)の各同期信号、及び、緑色
信号(G)、青色信号(B)の各色信号に分離するNT
SCデコーダ(8)、前記緑色信号(G)と青色信号(
B)の差(G−8)をアナログ信号の状態で演算する色
差演算部(20)、この色差演算部(20)より出力さ
れる色差画像情報(Sl)としての色差信号(G−8)
を設定閾値(Cref)に基づいて2値化する2値化処
理部(30)、この2値化処理部(30)により抽出さ
れた植付は苗(T)の色(C)のみに対応した2値化画
像情報(F+)(第0図(ロ)参照)を、32 X 3
2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(M)、この画像メモリ(M)に記憶された2
値化画像情報(F1)の各領域(Fa)を結ぶ線分(L
)(第4図(ハ)参照)をハフ変換して直線近似し、そ
の直線近似された線分(L)の撮像視野中心(Lo)に
対する傾き(a)及び偏差(b)を演算する隣接苗列検
出手段としてのハフ変換部(40)、前記各部の動作を
制御する制御部(50)、撮像画像情報(S1)や各部
の演算結果を表示するモニタ(lO)、及び、前記垂直
同期信号(VD)及び水平同期信号(HD)を受け、前
記モニタ(10)や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)を設け
である。尚、第1図中、(H)は走行制御装置である。
As shown in FIG. 1, the adjacent seedling detection device (A) includes NTSC images captured by the color video camera (3) and output as image information (see FIG. 4 (a)).
format color video signal (So), vertical synchronization signal (V
D) NT that separates each synchronization signal, horizontal synchronization signal (HD), and each color signal, green signal (G), blue signal (B)
SC decoder (8), the green signal (G) and the blue signal (
A color difference calculation unit (20) that calculates the difference (G-8) of B) in the state of an analog signal, and a color difference signal (G-8) as color difference image information (Sl) output from this color difference calculation unit (20).
A binarization processing unit (30) binarizes the data based on a set threshold value (Cref), and the planting extracted by this binarization processing unit (30) corresponds only to the color (C) of the seedling (T). The binarized image information (F+) (see Figure 0 (b)) is divided into 32 x 3
Image memory (M) that stores image information consisting of 2 pixels/1 screen, 2 pixels stored in this image memory (M)
A line segment (L) connecting each area (Fa) of the digitized image information (F1)
) (see Figure 4 (c)) is subjected to Hough transform and linearly approximated, and the slope (a) and deviation (b) of the linearly approximated line segment (L) with respect to the center of the imaging field of view (Lo) are calculated. A Hough transform unit (40) as a seedling row detection means, a control unit (50) that controls the operation of each unit, a monitor (1O) that displays captured image information (S1) and calculation results of each unit, and the vertical synchronization unit. A CRT controller (11) is provided which receives a signal (VD) and a horizontal synchronization signal (HD) and generates various control signals for synchronizing the operations of the monitor (10) and other parts. In addition, in FIG. 1, (H) is a travel control device.

以下、各部の構成について詳述する。The configuration of each part will be explained in detail below.

前記色差演算部(20)は、第2図に示すように、前記
水平同期信号(HD)及び垂直同期信号(VD)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)により制御されるようにしである。そして、
前記NTCSデコーダ(8)より出力される緑色成分の
色信号(G)と青色成分の色信号(B)との差(G−B
)を差動増幅器(22)により演算し、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し、2値化処
理部としてのコンパレータ(30)により抵抗(Rf)
により設定された設定閾値(Cref)と比較されて、
第4図(イ)に示す撮像画像情報(So)を第4図(ロ
)に示すTTLレベルの2値化画像情報(F1)に変換
するのである。つまり、前記第4図(イ)に示す撮像画
像情報(S1)から水面(No)や泥面(Ml)の背景
となる物体を除去した植付は苗(T)のみに対応した領
域(Fa)を抽出した2値化画像情1(Fl)が撮像と
ともに実時間で得られるのである。尚、全閾値(Cre
f)は、認識対象菌(T)の色や撮像状態の明るさ等に
基づいて予め設定することとなる。
As shown in FIG. 2, the color difference calculation unit (20) has its operation controlled by a timing controller (21) so that it operates in synchronization with the horizontal synchronization signal (HD) and the vertical synchronization signal (VD). It is intended to be done. and,
The difference (G-B) between the green component color signal (G) and the blue component color signal (B) output from the NTCS decoder (8)
) is calculated by a differential amplifier (22), the output signal is amplified to a predetermined level by a video amplifier (23) whose amplification degree is set by a gain setting resistor (Rg), and a comparator ( 30) by resistance (Rf)
compared with the setting threshold (Cref) set by
The captured image information (So) shown in FIG. 4(A) is converted into TTL level binary image information (F1) shown in FIG. 4(B). In other words, the planting area (Fa ) is obtained in real time as the image is captured. In addition, the total threshold value (Cre
f) is set in advance based on the color of the recognition target bacterium (T), the brightness of the imaging state, etc.

前記ハフ変換部(40)は、前記画像メモリ(M)に記
憶された2値化画像情報(F1)の各領域(Fa)の座
標(x、y)毎に、その座標(x、y)を通過する線分
(L)を、下記(i)式に基づいて極座標系で表される
ハフ値(ρ)及びその角度(θ)として定義する処理を
行い、同一ハフ値(ρ)をとる頻度を二次元ヒストグラ
ムとして計数し、その最大値となるハフ値(ρ)及びそ
の角度(θ)から、前記線分(L)を特定し、その特定
された線分(L)に対応するハフ値(ρ)及びその角度
(θ)の情報を受け、下記(ii)式に示す前記各領域
(Fa)を結ぶ線分(L)の前記撮像視野中央を上下方
向に結ぶ画像中心線(Lo)に対する傾き(a)と偏差
(b)を求めるようにしである。
The Hough transform unit (40) converts the coordinates (x, y) for each coordinate (x, y) of each area (Fa) of the binarized image information (F1) stored in the image memory (M). The line segment (L) passing through is defined as the Hough value (ρ) and its angle (θ) expressed in the polar coordinate system based on the following formula (i), and the same Hough value (ρ) is taken. The frequency is counted as a two-dimensional histogram, the line segment (L) is specified from the maximum Hough value (ρ) and its angle (θ), and the Hough value corresponding to the specified line segment (L) is calculated. After receiving information on the value (ρ) and its angle (θ), an image center line (Lo ) to find the slope (a) and deviation (b).

ρxxsinθ+y cosθ −−(i )y冨a−
x+b      ・・・・・・(ii)ここで、a−
f(θ)、b −f(ρ)である。
ρxx sin θ + y cos θ −− (i ) y tomi a −
x+b...(ii) Here, a-
f(θ) and b−f(ρ).

次に、第3図に示すフローチャートに基づいて、前記構
成になる隣接苗検出装置(A)の全体的な動作を説明す
る。
Next, the overall operation of the adjacent seedling detection device (A) having the above configuration will be explained based on the flowchart shown in FIG.

すなわち、前記カメラ(3)により撮像され、NTSC
デコーダ(8)により緑色成分の色信号(G)及び青色
成分の色信号(B)に変換された1画面分のビデオ信号
は、前記色差演算部(20)に入力され、実時間でその
色差(G−8)を演算される(ステツブ#1)。
That is, the image is captured by the camera (3), and the NTSC
The video signal for one screen converted into a green component color signal (G) and a blue component color signal (B) by the decoder (8) is input to the color difference calculation section (20), and the color difference is calculated in real time. (G-8) is calculated (step #1).

前記色差(G−B)の信号は、前記2値化処理部(30
)にて2値化されて、画像メモリ(M)に記憶される(
ステツブ12)。
The color difference (GB) signal is sent to the binarization processing unit (30
) and stored in the image memory (M) (
Step 12).

前記画像メモリ(M)に記憶された2値化画像情報(F
l)は、前記ハフ変換部(40)により、その各領域(
Fa)を通過する線分(L)のハフ値(ρ)及びその角
度(θ)の二次元ヒストグラムを求められ(ステフロ3
)、前記二次元ヒストグラムの最大値となる線分を、隣
接苗列を結ぶ走行基準線(L)として特定し、その画像
上の傾き(a)及び偏差(b)を検出し、制御部(50
)を介して前記走行制御装置(H)に走行制御パラメー
タとして送出される(ステツブ14)。
Binarized image information (F) stored in the image memory (M)
l) is transformed by the Hough transform unit (40) into each region (
A two-dimensional histogram of the Hough value (ρ) and its angle (θ) of the line segment (L) passing through Fa) is obtained (Steflo 3
), the line segment with the maximum value of the two-dimensional histogram is identified as the running reference line (L) connecting adjacent seedling rows, the inclination (a) and deviation (b) on the image are detected, and the control unit ( 50
) is sent to the traveling control device (H) as a traveling control parameter (step 14).

そして、前記走行制御装置(H)は、走行制御パラメー
タとして、前記走行基準線(L)の画像上の傾き(a)
及び偏差(b)の情報を受け、走行基準線(L)に対す
る機体(V)の傾き(α)及び横幅方向の偏差(β)を
演算し、その演算結果に基づいて、機体(V)を操向操
作するのである(ステプf15)。
The travel control device (H) determines the slope (a) of the travel reference line (L) on the image as a travel control parameter.
and deviation (b), calculate the inclination (α) and deviation (β) of the aircraft (V) in the width direction with respect to the running reference line (L), and based on the calculation results, move the aircraft (V). A steering operation is performed (step f15).

尚、上記実施例においては、隣接苗列を結ぶ走行基準線
(L)の傾き(a)及び偏差(b)の基準位置を、撮像
視野の上下中央を縦断する線(L1)としたが、画像上
の左右上下の両端部や中心点等、何れの位置を基準とし
てもよい。
In the above embodiment, the reference position for the inclination (a) and deviation (b) of the traveling reference line (L) connecting adjacent seedling rows was set as the line (L1) that vertically traverses the vertical center of the imaging field of view. Any position on the image, such as the left, right, top, and bottom ends or the center point, may be used as the reference.

又、前記ハフ変換部(40)を構成するに、演算処理に
より前記各式(i)、(ii)を求めるようにする他、
前記極座標の角度(θ)を所定範囲に分割した角度毎に
対応するハフ値(ρ)を、予め算出し、その結果を各座
標(x、y)毎にテーブル化して記憶し、いわゆるテー
ブルルックアンプ方式にて、ハフ変換処理を行うように
してもよく、この場合、極座標変換を伴う複雑な演算処
理を行う必要がなくなって、ハフ変換処理を高速に行う
ことができるようになる。
Further, in configuring the Hough transform unit (40), in addition to calculating the above-mentioned equations (i) and (ii) by arithmetic processing,
The Hough value (ρ) corresponding to each angle obtained by dividing the polar coordinate angle (θ) into a predetermined range is calculated in advance, and the results are stored in a table for each coordinate (x, y), so-called table look. The Hough transform process may be performed using an amplifier method. In this case, there is no need to perform complicated arithmetic processing involving polar coordinate transformation, and the Hough transform process can be performed at high speed.

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

図面は、本発明に係る田植機用の隣接苗検出装置の実施
例を示し、第1図は隣接苗検出装置の構成を示すブロッ
ク図、第2図は色差演算部の構成を示すブロック図、第
3図は隣接苗検出装置の動作を示すフローチャート、第
4図(イ)は撮像画像情報の説明図、同図(ロ)は2値
化画像情報の説明図、同図(ハ)は直線近似の説明図、
第5図は田植機の走行制御システムの概略構成を示すブ
ロック図、第6図は田植機の全体平面図、第7図は田植
機の全体側面図である。 (3)・・・・・・撮像手段、(20)・・・・・・色
差演算手段、(30)・・・・・・2値化手段、(40
)・・・・・・隣接苗列検出手段、(T)・・・・・・
植付は苗、(So)・・・・・・撮像画像情報、(G)
・・・・・・緑色成分、(B)・・・・・・青色成分、
(G−B)・・・・・・色差、(Fa)・・・・・・領
域、(L)・・・・・・抽出領域を結ぶ線分。
The drawings show an embodiment of the adjacent seedling detection device for a rice transplanter according to the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the adjacent seedling detection device, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the color difference calculation section, Figure 3 is a flowchart showing the operation of the adjacent seedling detection device, Figure 4 (A) is an explanatory diagram of captured image information, Figure 4 (B) is an explanatory diagram of binarized image information, and Figure 4 (C) is a straight line. Illustration of approximation,
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the travel control system of the rice transplanter, FIG. 6 is an overall plan view of the rice transplanter, and FIG. 7 is an overall side view of the rice transplanter. (3)... Imaging means, (20)... Color difference calculation means, (30)... Binarization means, (40
)... Adjacent seedling row detection means, (T)...
Planting is seedlings, (So)...Image image information, (G)
...Green component, (B) ...Blue component,
(GB)...color difference, (Fa)...area, (L)...line segment connecting extraction areas.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数個の植付け苗(T)を含む所定範囲の苗植付け面を
撮像する撮像手段(3)、前記撮像手段(3)による撮
像画像情報(S_0)の緑色成分(G)と青色成分(B
)の色差(G−B)を演算する色差演算手段(20)、
この色差演算手段(20)による色差画像情報(S_1
)を設定閾値に基づいて2値化することにより植付け苗
(T)の色に対応した領域(Fa)を抽出する2値化手
段(30)、この2値化手段(30)による抽出領域(
Fa)を結ぶ線分(L)を直線近似する隣接苗列検出手
段(40)、の夫々を備えさせてある田植機用の隣接苗
検出装置。
An imaging means (3) for imaging a predetermined range of seedling planting surfaces including a plurality of planted seedlings (T), a green component (G) and a blue component (B) of image information (S_0) captured by the imaging means (3);
) color difference calculation means (20) for calculating the color difference (GB) of
Color difference image information (S_1) obtained by this color difference calculation means (20)
) based on a set threshold value to extract an area (Fa) corresponding to the color of the planted seedling (T);
An adjacent seedling detection device for a rice transplanter, comprising adjacent seedling row detection means (40) for linearly approximating a line segment (L) connecting Fa).
JP20268885A 1985-09-12 1985-09-12 Adjacent seedling detector for rice planter Granted JPS6261509A (en)

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JPH0520042B2 JPH0520042B2 (en) 1993-03-18

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451013A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Kubota Ltd Boundary sensor for crop planter
JPH01137105U (en) * 1988-03-15 1989-09-20
JPH01319878A (en) * 1988-06-21 1989-12-26 Kubota Ltd Crop line detecting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451013A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Kubota Ltd Boundary sensor for crop planter
JPH01137105U (en) * 1988-03-15 1989-09-20
JPH01319878A (en) * 1988-06-21 1989-12-26 Kubota Ltd Crop line detecting device

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