OpenCV und Tiefenkamera erkennen Unkraut

Der Einsatz von Bildverarbeitungstechnologie zur Identifizierung von Unkräutern in der Landwirtschaft ist ein Bereich der aktiven Entwicklung, und ein Forscherteam stellte kürzlich seine Methode vor, eine Kombination aus maschinellem Sehen und Tiefeninformationen zu verwenden, um Unkräuter mithilfe von OpenCV, dem Open-Source-Computer, zu identifizieren und zu kartieren Vision-Bibliothek. In der Landwirtschaft ernähren sich die Menschen, und die Verbesserung der Unkrautbekämpfung ist eine der wichtigsten Herausforderungen.

Viele aktuelle Bemühungen zur Unkrauterkennung und -klassifizierung verwenden jedoch aufwendige (und teure) MultispektralkamerasPhenoCV-WeedCam setzt in erster Linie auf eine OAK-D-Stereo-Tiefenkamera. Das System befindet sich noch in der Entwicklung, ist aber schon etwas weiter als ein Proof of Concept. Die tragbaren Setups verwenden einen Raspberry Pi, eine Stereokameraeinheit, Powerbanks und ein Android-Tablet als Schnittstelle und erfordern derzeit einen gehorsamen Menschen, der sie bewegt und ausrichtet.

Es ist ein interessanter Einblick in die Art der praktischen Arbeit, die bei der Datenerfassung für die Entwicklung anfällt. Ausgestattet mit zahlreichen Felddaten aus vielen verschiedenen Umgebungen kann das System die Daten nutzen, um Gräser, Breitblattpflanzen und Erde in jedem Bild zu identifizieren. Dies allein ist nützlich, aber Tiefeninformationen ermöglichen es dem System auch, die Gesamtpflanzendichte abzuschätzen und zu versuchen, das Wachstumszentrum einer bestimmten Pflanze zu bestimmen. Zu wissen, dass Unkraut vorhanden ist, ist eine Sache, aber um es präzise zu beseitigen – zum Beispiel mit einem Laser oder einem Mini-Unkrautvernichter auf einem Roboterarm – zu wissen, woher das Unkraut tatsächlich wächst, ist ein wichtiges Detail.

PhenoCV-WeedCam (GitHub-Repository) ist noch nicht in der Lage, Echtzeitanalysen durchzuführen, aber die Ergebnisse sind vielversprechend und das ist der nächste Schritt. Das System muss derzeit von Menschen getragen werden, könnte aber letztendlich an eine Roboterplattform angeschlossen werden, die speziell für die Überquerung von Feldern entwickelt wurde.