0,5 sekunders noggrann identifiering av lövogräs, SingTown Technology driver uppgradering av jordbruksmaskiner

I modern mekaniserad och intelligent jordbruksproduktion är precisionsogräsbekämpning en nyckelkomponent för att öka grödans avkastning och minska användningen av kemiska bekämpningsmedel.

Traditionella ogräsbekämpningsmetoder förlitar sig på manuellt arbete eller enkla färgsensorer, vilket gör det svårt att exakt skilja mellan grödor och ogräs, särskilt då bredbladigt ogräs och grödor är mycket lika i utseende, vilket lätt leder till problem med felaktig eller missad besprutning.

För detta ändamål planerar tillverkare av intelligenta jordbruksutrustningar att använda SingTowns OpenMV-smartkamera för att bygga ett maskinseende-baserat system för ogräsigenkänning, avsett för att identifiera ogräsförekomsten på åkermark.

Systemet använder kameror för att ta realtidsbilder mellan grödorader och analyserar färg-, form- och texturskillnader med bildigenkänningsalgoritmer för att särskilja "bredbladiga ogräs" från normala grödor.

När ogräs upptäcks skickar systemet en kontrollsignal till sprutenheten eller ogräsbekämpningsanordningen för att utföra automatiserad och precisionsanpassad arbetsinsats.

Denna lösning stöder drift i komplexa miljöer som starkt solljus och skuggor i naturen, med justerbart detektionsområde och hög igenkänningsnoggrannhet, vilket effektivt kan öka ogräsbekämpningseffektiviteten och minska användningen av bekämpningsmedel.

Jordbrukets intelligenta utrustningstillverkare har utvecklat ett ogräsidentifieringssystem baserat på SingTowns OpenMV-smartkamera, som kan detektera ogräs i realtid på jordbruksmaskiner. Systemet integrerar datorseende, AI-bildigenkänning, färgrymdssegmentering, morfologisk analys och funktionsklassificeringsalgoritmer.

Systemet samlar in bilder av jordytan på fältet via kameror, utför HSV-färgrymdsomvandling och ljusstyrkeanalys på de gröna områdena, och extraherar huvudområdena för växtblad därifrån. Genom att använda typiska egenskaper hos bredbladigt ogräs (breda bladyta, grov textur, ljusare färg, oordnad riktning) kombinerar systemet indikatorer som kantkomplexitet, ljusstyrkevarians och formrundningsgrad för att uppnå målklassificering.

OpenMV-modulen kan hantera komplexa ljusförhållanden på fältet genom dynamisk exponering och belysningskompensationsalgoritmer, samt utföra stabiliserad analys mellan bildrutor på rörlig vegetation för att effektivt minska falska detektioner. När systemet bedömer att det finns bredbladigt ogräs inom detekteringsområdet, sänder det omedelbart en högspänningssignal till huvudkontrollenheten, vilket utlöser sprutnings- eller mekaniska ogräsbekämpningsprogram.

Dessutom kan systemet kopplas samman med GPS eller ruttplaneringsmoduler för att uppnå registrering och statistisk analys av gräsklippningsbanor.

Testresultaten visar att systemet kan uppnå en igenkänningsnoggrannhet på över 90 % för bredbladigt ogräs under förändrade ljusförhållanden i fält och på varierande terräng, med en svarstid under 0,5 sekunder.

SingTown OpenMV inbyggda visionmoduler är små, energisnåla och med anpassningsbara algoritmer, vilket gör dem idealiska för integration i utrustning med behov av kantdistribution, såsom jordbruksrobotar, intelligenta sprutmaskiner, obemannade jordbruksfordon med mera, för att stödja smart jordbruk med precisionsogräsbekämpning och ekologisk förvaltning.