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龙图腾网获悉哈尔滨东水智慧农业科技开发有限公司申请的专利一种基于视频识别的除草装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117581850B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311800771.4，技术领域涉及：A01M21/02；该发明授权一种基于视频识别的除草装置及方法是由陶锐;吴钦松;李学琨;刘勇;白宫昊设计研发完成，并于2023-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视频识别的除草装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种电子弹射除草装置，包括多组除草机构，除草机构包括主体载箱、铲片、电磁铲机构、摄像组件、电磁铲控制器、视频算法处理器；使用时摄像头采集影像数据；视频算法处理器对摄像头传输的数据进行处理，进而将铲草指令传输至所述电磁铲控制器；用以控制电磁铲电磁铲将杂草铲除。并公开了一种除草方法，除草方法包括视频算法，相对于现有技术，本发明更加精准，且采用了学习算法，同为轮廓识别，识别精准度更高，速度更优。

本发明授权一种基于视频识别的除草装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种除草方法，其特征在于， 应用电子弹射除草装置，包括除草机构，设有多组，每组所述除草机构包括：主体载箱，包括铲箱，连接于所述铲箱前端上沿的轴动上盖，连接于所述铲箱后端上沿的尾端合盖，设置于所述铲箱前端的牵引环，所述铲箱侧部设置的电磁铲开窗，以及设置于所述铲箱内部的电池槽，固接铲箱底部的负载支架；铲片，为倒梯形，通过两侧铲片固定支架固接于所述主体载箱后部；电磁铲机构，包括多组电磁铲沿X轴45°依次排布，以及驱动电池；电磁铲控制器，用以控制所述电磁铲将杂草铲除；视频算法处理器，对杂草影像数据进行处理，进而将铲草指令传输至所述电磁铲控制器； 摄像头采集影像数据；所述视频算法处理器对所述摄像头传输的数据进行处理，进而将铲草指令传输至所述电磁铲控制器；用以控制所述电磁铲将杂草铲除； 所述视频算法处理器的视频算法包括如下步骤：S1：利用除草装置上的摄像机在田间采集不同的杂草、不同垄间杂草数量、不同叶片遮挡的杂草图像，以便增加数据的多样性，同时增加不同天气条件下的数据样本，以使模型能够适应不同的天气情况；S2：基于Pycharm操作平台，利用Python脚本对采集的数据进行数据增强，丰富数据集，提高检测网络模型的鲁棒性，同时基于Pytorch框架使用图像去雾技术对数据集图片进行处理，以此增加图片对比度；S3：对样本进行SURF特征提取，建立数据集；S4：利用Labelimg对数据集进行标注，以便网络训练时读取目标杂草的具体位置坐标，将数据集分为验证集、测试集、训练集；S5：将YOLOv8网络中原CIoU损失函数替换为G-IoU，并指定IoU阈值，用以增加预测框移动速度，可以有效提高训练速度和推理精度；S6：调整YOLOv8网络三种损失函数的权重参数，以便达到更高的识别精度；S7：将采集的数据传入网络中，进行杂草识别； 所述G-IoU函数引入最小真实框，取值范围-1，1，IoU阈值为n的情况下，算法如下：，G为n个边框可用包围的最小边框，A为目标识别A边框，B为目标识别B边框，直至n，运算时，先算G，然后算n个边框的交集，然后计算G减去交集，计算这个值与G面积的比值，然后用所有目标识别边框的IOU减这个比值，得到的就是GIOU； 所述SURF特征提取包括：图像读取，图像显示；图像灰度化，RGB图像转灰度图像；特征点检测：使用Hessian矩阵来检测特征点，利用x，y方向的二阶导数矩阵，测量函数的局部曲率，其行列式值代表像素点周围的变化量，特征点需取行列式值的极值点；特征点定位：通过特征点邻近信息插补来定位特征点；方向定位：通过计算特征点周围像素点x，y方向的哈尔小波变换，并将x，y方向的变换值在xy平面某一角度区间内相加组成一个向量，在所有的向量当中最长的即为此特征点的方向；特征描述：选定了特征点的方向后，其周围像素点以此方向为基准来建立描述子；特征匹配：提取多幅图像特征描述子，使用SURF算法进行特征匹配，获取匹配的点。

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