[發明專利]玉米苗期缺苗數的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201310370436.5
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103413172A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 王傳宇;郭新宇;肖伯祥;杜建軍;吳升
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06M11/00
• 分類號: G06M11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種玉米苗期缺苗數的測量方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、獲取玉米苗期植株圖像，得到圖像序列I（I₁,I₂,...I_n），n為正整數；

S2、將所述圖像序列I（I₁,I₂,...I_n）中的相鄰兩幅圖像的重復區域進行拼接，得到一幅玉米苗期行向圖像IW；

S3、對所述玉米苗期行向圖像IW進行分割與識別，獲取玉米苗期植株莖稈位置，并計算玉米苗期植株莖稈行向直線；

S4、根據所述玉米苗期植株的莖稈行向直線識別缺苗位置，并計算缺苗數。

2.如權利要求1所述的測量方法，其特征在于，步驟S2包括步驟：

S21、設I_k和I_k+1是圖像序列I（I₁,I₂,...I_n）中前后相鄰的兩幅圖像，提取兩幅圖像中的特征點集合p和q，并獲取所述兩幅圖像的共享特征點對集合pc(pc₁,pc₂,....pc_m)和qc(qc₁,qc₂,...qc_m)，1≤k＜n，m為正整數；

S22、通過所述共享特征點對集合pc(pc₁,pc₂,....pc_m)和qc(qc₁,qc₂,...qc_m)計算映射矩陣H；

S23、將所述映射矩陣H作用在所述圖像I_k上，通過將所述I_k圖像上的像素點的坐標變換到與所述I_k+1圖像上的像素點的同一個坐標系下，使得所述I_k圖像與所述I_k+1圖像上重復的內容重合；

S24、重復步驟S21～S23，將所述圖像序列I（I₁,I₂,...I_n）中所有相臨的兩幅圖像的重復區域進行拼接，進而得到一幅玉米苗期行向圖像IW。

3.如權利要求2所述的測量方法，其特征在于，步驟S21特征點為角點，或者是灰度梯度極值點。

4.如權利要求2所述的測量方法，其特征在于，步驟S3包含步驟：

S31、通過超綠算子分割方法對所述玉米苗期行向圖像IW進行分割與識別，獲取二值圖像IW_b；

S32、設定V_(x,y)是所述玉米苗期行向圖像IW的坐標(x,y)處的像素灰度值，R_(x,y)是所述二值圖像IW_b的坐標（x,y）處的像素灰度值；若V(x,y)<30并且R(x,y)>128，則V(x,y)屬于植株圖像上的灰度暗區域點；

S33、遍歷所述玉米苗期行向圖像IW，獲得灰度暗區域點集合V(V₁,V₂...V_n)，n為正整數；所述集合V中點集組成莖稈中心聯通區域Con(Con₁,Con₂,Con_m)，m為正整數；若所述聯通區域Con的面積小于第一閾值，則認為Con屬于噪聲并去除；使用細化算法獲得所述二值圖像IW_b中植株圖像的骨架；若所述莖稈中心聯通區域Con與植株圖像的骨架有交點，則所述莖稈中心聯通區域Con代表植株莖稈位置；反之，所述莖稈中心聯通區域Con處于葉片邊緣部分的灰度暗區域，不能代表植株莖稈位置；

S34、遍歷所述莖稈中心聯通區域Con，并計算相鄰聯通區域之間的距離，若距離小于預先設定的第二閾值,則將兩個聯通區域的重心位置取均值合并；獲得一組代表植株莖稈位置的點集P_stem，使用最小二乘法將所述點集P_stem擬合成一條植株行向直線L_stem，則所述植株行向直線L_stem代表玉米苗期植株莖稈行向直線。