[發明專利]植物葉片病斑渲染方法

有效

• 申請號: 201210227153.0
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102867325A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 趙春江;郭新宇;苗騰;陸聲鏈;杜建軍
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06T15/10
• 分類號: G06T15/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種植物葉片病斑渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、生成細胞紋理，根據所生成的細胞紋理模擬植物葉片表面的病斑動態空間信息，所述病斑動態空間信息包括三個方面的信息：病斑的分布、病斑的運動方式、病斑最終形成的形態；

S2、利用shell模型進行病菌擴散過程中葉片表觀變化的模擬，從而實現病斑的渲染。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中生成細胞紋理具體包括步驟：

S11、在二維圖像內生成一定數目的特征點；

S12、通過遍歷所述二維圖像內的每一個像素值，計算每一個像素值與特征點之間的距離，并計算每個像素點的顏色值，從而得到細胞的紋理特征，每個細胞單元的顏色分布表示病菌向四周擴散的運動過程。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征點服從泊松分布。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S1中模擬植物葉片表面的病斑動態空間信息時，根據計算得到的顏色值構建病害發生強度函數：

Density=1-b^a-x

其中，b表示病菌擴散擴散速度，a表示病情程度，x為像素點的顏色值。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S21、刪除小于所述病害發生強度函數的值的透明的像素點；

S22、應用perlin噪聲對所述病害發生強度函數對像素點進行擾動，并將病斑位置的像素點刪除；

S23、對于步驟S21、S22處理之后的葉片，將葉片的老化顏色與葉片的漫反射顏色進行加權，從而模擬病菌擴散過程中葉片表觀的變化，所述加權的權重根據病害發生強度函數的值得到。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟S21中在片元著色器中利用discard函數將所述透明的像素點刪除。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的Shell模型將葉片分為15層。

8.如權利要求1~7中任一項所述的方法，其特征在于，所述病菌為白粉病病菌，且基于如下假設執行步驟S1和S2：

病菌在葉片表面進行生長繁衍是存在競爭的，且病菌均勻地散布在葉片的表面；

病菌浸染葉片是由初始的附著位置向四周逐步擴散的；

對于同種葉片上的病菌，病菌在葉片留下的病斑形態呈現一定的相似性。