[發明專利]一種作物冠層半球圖像處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201610067561.2
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105760870B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王傳宇;郭新宇;杜建軍;吳升;樊江川
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06K9/38
• 分類號: G06K9/38;G06T7/11
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 李相雨

1.一種作物冠層半球圖像處理方法，其特征在于，包括：

獲取若干個光照相同、曝光時間不同的作物冠層半球圖像；

根據像素點的亮度范圍和每個圖像的曝光時間，確定每個圖像中每個像素點對應的光照強度；

根據每個圖像中每個像素點的光照強度，計算所有圖像每個像素點的平均光照強度；

將每個像素點的平均光照強度的取值區間分為256個子區間，并將每個子區間內的平均光照強度映射至256色的RGB值，得到處理后的圖像；

其中，所述根據像素點的亮度范圍和每個圖像的曝光時間，確定每個圖像中每個像素點對應的光照強度，包括：

根據亮度值的取值范圍以及像素點的亮度值、光照強度和曝光時間的關系，得到最小二乘函數D：

根據所述最小二乘函數D的極小值，計算得到每個圖像中每個像素點對應的光照強度；

其中，i和j表示正整數，I_ij表示第j個圖像中第i個像素點，E_i表示第i個像素點的光照強度，Δt_j表示第j個圖像的曝光時間，F(I_ij)表示第j個圖像中第i個像素點的亮度值，F(I_ij)的取值范圍為[0,255]的整數，m表示所有圖像的數量，n表示一個圖像中的像素點總數；所述像素點的亮度值、光照強度和曝光時間的關系為F(I_ij)＝lnE_i+lnΔt_j；

根據公式(3)計算每個像素點的平均光照強度：

所述將每個像素點的平均光照強度的取值區間分為256個子區間，包括：

根據公式(2)，計算得到V_k，所述V_k將平均光照強度的取值區間分為2個子區間；

其中，L_max為當前區間內光照強度的最大值，L_min為當前區間內光照強度的最小值，L和V_k為當前區間內的值，k為正整數，V_k為使得G(V_k)值最小時的光照強度，h(x)為當前區間的像素點數的直方圖函數，N為當前區間內的像素點數量，α為能影響映射變換效果的條件參數，取值為[0,∞]；

根據公式(2)，將每個子區間進一步劃分，直到分為256個子區間。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將每個像素點的平均光照強度的取值區間分為256個子區間，并將每個子區間內的平均光照強度映射至256色的RGB值，得到處理后的圖像之后包括：

根據預設閾值，將所述處理后的圖像轉換為二值圖。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取若干個光照相同、曝光時間不同的圖像包括：

獲取6個光照相同、曝光時間分別為1/800、1/400、1/200、1/125、1/30和1秒的圖像。