[发明专利]一种基于图像和点云数据处理的采茶方法

权利要求书

1.一种基于图像和点云数据处理的采茶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用热像仪拍摄得到割刀和茶树树冠的热力图像，同时利用激光雷达扫描得到割刀和茶树树冠的点云信息；

S2：根据拍摄得到的茶树树冠的热力图像中选取感兴趣区域S，同时计算得到感兴趣区域S内的嫩芽数量n；

S3：根据得到割刀和茶树树冠的点云信息，分别拟合得到茶树树冠的曲线，计算得到割刀和茶树树冠之间的距离d2；

S4：根据嫩芽数量n以及割刀和茶树树冠之间的距离d2进行判断，再对割刀位置进行调整，最后进行切割；

所述S4步骤中，当割刀位于茶树树冠上方时，d2为正值，且距离越远，值越大，当割刀位于茶树树冠下方时，d2为负值，且距离越远，值越小；

所述S4步骤的具体判断标准为：

若nn1且d20，则表示感兴趣区域S内嫩芽的数量n过低，且此时割刀在嫩芽上部，此时不需要切割，割刀位置无需调整；

若nn1且d20，则表示感兴趣区域S内嫩芽的数量n过低，且此时割刀在嫩芽下部，割刀位置偏低，此时不需要切割，需上移调整；

若nn1且d2-r，则表示感兴趣区域S内嫩芽的数量n足够，且此时割刀在嫩芽下部，但此时割刀位置过低，此时需要切割，割刀位置需向上移动；

若nn1且-rd20，则表示感兴趣区域S内嫩芽的数量n足够，且此时割刀在嫩芽下部，割刀位置合适，此时需要切割，割刀位置无需调整；

若nn1且d20，则表示感兴趣区域S内嫩芽的数量n足够，且此时割刀在嫩芽上部，割刀位置过高，此时需要切割，割刀位置需向下调整；

其中，r为割刀切割时相对茶树嫩芽的理论距离，n1是初始设定的嫩芽数量。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像和点云数据处理的采茶方法，其特征在于，所述感兴趣区域S为矩形区域，位于割刀的正前方，宽度与割刀长度相同，所述感兴趣区域S的底部直线为割刀在茶树上的投影，前端直线和底部直线之间的距离为d1。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像和点云数据处理的采茶方法，其特征在于，所述S2步骤中嫩芽数量利用深度学习中的目标检测算法YOLO-V5进行检测。