[發明專利]一種植物病斑顏色模擬方法及裝置

有效

• 申請號: 201310294388.6
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103390080A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 陳立平;郭新宇;苗騰;陸聲鏈;溫維亮;王傳宇
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

1）病斑圖像預處理，提取病斑的內蘊漫反射率，保存病斑內蘊只含漫反射率信息的圖像；

2）對已保存的病斑內蘊圖像中的漫反射率進行分類，記錄分類的個數；

3）確定已分類的各個漫反射率在病斑發生過程中出現的順序，并對各個漫反射率排序；

4）對排序后的各個漫反射率生成病斑漫反射率紋理；

5）確定葉片各個點的漫反射率。

2.根據權利要求1所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述步驟1）中的提取病斑的內蘊漫反射率的方法為，互動的框選出病斑區域圖像，使用光照強度閾值法對該區域的圖像進行光照反射和病斑內蘊漫反射率的分離。

3.根據權利要求1所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述步驟2）中的對病斑內蘊圖像中的漫反射率進行分類的方法為，采用聚類算法進行數據分組并分類。

4.根據權利要求3所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述的分類方法為，獲取每組漫反射率集合的平均值，得到的各個組平均值為病斑不同發生階段的漫反射率特征值。

5.根據權利要求1所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述步驟3）中的以紋理圖像為參照進行病斑位置的交互式設計方法為，手動排序和自動排序：當漫反射率集合數小于等于10個時，進行手動排序；當漫反射率集合數大于10個時，進行自動排序。

6.根據權利要求5所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述的自動排序方法為根據漫反射率紅色分量與綠色分量的比值的大小進行排序，比值越小，順序越靠前，即出現病害的時間越早。

7.根據權利要求1所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述步驟4）中的病斑漫反射率紋理為一維紋理，由紋素組成病斑漫反射紋理。

8.根據權利要求7所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述的病斑漫反射率紋理生成的方法為:

設置一維病斑漫反射紋理值；

設定紋理中紋素的數量；

對漫反射率的組數做病斑漫反射紋理中對應的紋素數次數的離散化處理，計算相鄰紋素之間的差值，即得到各個病斑漫反射紋理中的紋素值。

9.根據權利要求1所述的一種植物病斑顏色模擬方法，其特征在于，所述步驟5）中確定葉片各個點的漫反射率的方法為：

設定病害程度參數；

設定病斑漫反射率的紋理坐標，任意一個像素點對應一個紋理坐標；

該點的病斑紋理坐標值為病害傷程度參數值與該點的像素值的和減去參數常量值；

在葉片上的該點漫反射率為，其中：病斑紋理坐標值為t；該點的漫反射率為L；紋素值為S，使用

（1-t）*L+t*S

的公式進行計算。

10.一種植物病斑顏色模擬裝置，其特征在于，該裝置包含以下模塊：

病斑圖像預處理模塊，該模塊用于提取病斑的內蘊漫反射率并保存病斑內蘊只含漫反射率信息的圖像；

漫反射率分類模塊，該模塊對已保存的病斑內蘊圖像中的漫反射率進行分類并記錄分類的個數；

漫反射率排序模塊，該模塊用于確定已分類的各個漫反射率在病斑發生過程中出現的順序，并對各個漫反射率排序；

病斑漫反射率紋理生成模塊，該模塊對排序后的各個漫反射率生成病斑漫反射率紋理；

葉片各點漫反射率確定模塊，該模塊用于確定葉片各個點的漫反射率。