【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于果樹修剪，更具體地，涉及一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法。
技術介紹
1、油茶樹是我國特有的一種木本油料植物，具有重要的經濟價值和生態價值，主要分布在我國的南方地區。油茶樹的果實可以榨油，油茶籽油具有很高的營養價值，被譽為“東方橄欖油”。此外，油茶樹還具有水土保持、凈化空氣、改善土壤結構等生態功能。但由于品種眾多，管理混雜，導致油茶產量不穩定。目前，油茶樹的修剪還是主要依靠人工修剪。盡管油茶樹剪枝農藝已經相對完善，如cn108990658a和cn106818262a都完整介紹了油茶樹從幼苗期到盛果期的剪枝農藝。但由于剪枝工人對樹體樹勢的判斷存在著誤差，不能做到剪枝農藝中的“因樹制宜”。而且要滿足剪枝農藝中的“因樹制宜”，需要大量的人力物力，成本太高，所以急需一種能夠適用于機械化的智能辨別不同樹勢的剪枝方法，從而降低油茶產業的管理成本，提高收益。
技術實現思路
1、本專利技術的目的包括提供一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，以改善至少部分上述問題。
2、本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：
3、一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，包括以下步驟：
4、步驟1：獲取油茶樹樹樹冠最大直徑信息；
5、步驟2：通過正態分布規律對樹冠最大直徑信息進行整理分析，設定不同樹勢的樹冠直徑區間；
6、步驟3：根據油茶樹不同樹勢的修剪規則制定相對應的剪枝策略。
7、進一
8、步驟1.1：利用深度相機在油茶樹的正上方獲取樹冠的圖像信息和深度信息，并將所獲取圖像中模糊的圖像進行剔除，建立油茶樹樹冠數據集；
9、步驟1.2：將步驟1.1中的油茶樹樹冠數據集通過訓練好的yolov8-seg模型進行處理，得到油茶樹樹冠檢測結果圖，所述油茶樹樹冠檢測結果圖包含了油茶樹樹冠輪廓的檢測信息和油茶樹樹冠輪廓的二維圖像位置信息；
10、步驟1.3：將步驟1.2中得到的油茶樹樹冠檢測結果圖先進行形態學處理，再進行樹冠輪廓的檢測，確定樹冠輪廓中水平距離下最遠兩點的二維圖像位置信息；
11、步驟1.4：將步驟1.1中獲取的深度信息與步驟1.3中得到的樹冠輪廓中水平距離下最遠兩點的二維圖像位置信息進行融合，計算得到油茶樹樹冠的最大直徑信息。
12、進一步地，所述步驟2的具體步驟如下所示：
13、步驟2.1：根據步驟1中的方法將油茶基地中所有油茶樹的樹冠最大直徑信息進行測量收集，建立油茶樹樹冠直徑數據集；
14、步驟2.2：根據正態分布規律中的“σ原則”，將油茶樹的樹冠最大直徑區間分為（0，μ-σ]、（μ-σ，μ+σ]和（μ+σ，+∞），其中μ代表所測油茶樹樹冠最大直徑的均值，σ代表標準差，以對應油茶樹的不同生長情況。
15、進一步地，所述步驟3的具體步驟如下所示：
16、步驟3.1：根據油茶樹樹勢的生長情況將油茶樹分為弱樹、普通樹和強樹，所述的弱樹、普通樹和強樹的樹冠最大直徑區間分別對應為（0，μ-σ]、（μ-σ，μ+σ]和（μ+σ，+∞）；
17、步驟3.2：根據油茶樹剪枝農藝，將樹體的修剪強度分為輕剪、中剪和重剪，所述輕剪為修剪油茶樹中的腳枝、病蟲枝、枯枝、損傷枝和細弱的結果枝，所述中剪為在輕剪的基礎上增加對下垂枝、內膛交叉枝、重疊枝和徒長枝的修剪，所述重剪為在輕剪和中剪基礎上增加對下垂枝、內膛交叉枝和重疊枝的修剪量，以達到修改樹體結構的目的；
18、步驟3.3：根據油茶樹剪枝要求，將所述的弱樹、普通樹和強樹分別對應著重剪、中剪和輕剪的修剪策略，以滿足不同樹勢情況下的剪枝需求。
19、進一步地，所述步驟2.2中油茶樹的樹冠最大直徑區間不局限于以上區間，可根據相應情況調整區間數量及范圍。
20、進一步地，所述步驟3.1中將油茶樹分為弱樹、普通樹和強樹不局限于以上三類，可根據相應情況調整分類數量，所述步驟3.2中將樹體的修剪強度分為輕剪、中剪和重剪不局限于以上三類，可根據相應情況調整修剪強度類型數量。
21、綜上所述，由于采用以上的技術方案，本專利技術的有益效果是：
22、本專利技術能夠通過采集大量的油茶樹樹冠最大直徑數據，利用正態分布規律將不同樹勢情況的樹體進行區間分類，并將深度學習模型與雙目相機相結合，能夠自主計算出所需油茶樹樹冠的最大直徑，再與樹冠直徑區間進行比對，確定樹勢情況，制定相應的剪枝策略，大大減少了人力物力成本，增加了剪枝農藝中“因樹制宜”的可行性。
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1.一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟1的具體步驟如下所示：
3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟如下所示：
4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟3的具體步驟如下所示：
5.根據權利要求3所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟2.2中油茶樹的樹冠最大直徑區間不局限于以上區間，可根據相應情況調整區間數量及范圍。
6.根據權利要求4所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟3.1中將油茶樹分為弱樹、普通樹和強樹不局限于以上三類，可根據相應情況調整分類數量，所述步驟3.2中將樹體的修剪強度分為輕剪、中剪和重剪不局限于以上三類，可根據相應情況調整修剪強度類型數量。
【技術特征摘要】
1.一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟1的具體步驟如下所示：
3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟如下所示：
4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的油茶樹不同樹勢的剪枝方法，其特征在于，所述步驟3的具體步驟如下所示：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陳平錄，黃峰，段顯標，許靜，劉木華，
申請(專利權)人：江西農業大學，
類型：發明
國別省市：
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