[發(fā)明專利]基于紅外熱圖像精準(zhǔn)提取樹木冠層溫度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710819206.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107767364B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫圣;張勁松;孫守家;何春霞;黃輝;尹昌君;施生綿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

1.一種基于紅外熱圖像精準(zhǔn)提取樹木冠層溫度的方法，其特征在于，包括：

檢測并獲取待檢測樹木的紅外熱圖像數(shù)據(jù)；

提取所述紅外熱圖像數(shù)據(jù)中包含的所有像素點(diǎn)溫度值；

根據(jù)所述像素點(diǎn)溫度值，將紅外熱圖像由彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

根據(jù)樹木冠層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用相應(yīng)的區(qū)域形狀確定不規(guī)則樹木冠層的區(qū)域范圍；

在樹木冠層的區(qū)域范圍內(nèi)，根據(jù)灰度圖像中的灰度值，提取相應(yīng)數(shù)量的像素點(diǎn)，得到樹木冠層溫度的分布狀態(tài)；

所述根據(jù)灰度圖像中的灰度值，提取相應(yīng)數(shù)量的像素點(diǎn)的步驟還包括：利用滑動(dòng)平均法、Filter濾波-無權(quán)重、Filter濾波-中心法三種數(shù)值濾波方法并且結(jié)合變異系數(shù)法提取得到最適宜的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；

所述利用滑動(dòng)平均法、Filter濾波-無權(quán)重、Filter濾波-中心法三種數(shù)值濾波方法并且結(jié)合變異系數(shù)法提取得到最適宜的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的步驟還包括：

分別構(gòu)建灰度值與像素點(diǎn)個(gè)數(shù)、溫度值的關(guān)系，得到像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與溫度值的關(guān)系；

根據(jù)像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與溫度值的關(guān)系，確定像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與溫度值呈現(xiàn)線性關(guān)系所對應(yīng)的灰度值區(qū)域；

在上述灰度值區(qū)域范圍內(nèi)提取像素點(diǎn)并且計(jì)算得到像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的變異系數(shù)；

通過滑動(dòng)平均法、Filter濾波-無權(quán)重、Filter濾波-中心法對變異系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波處理，計(jì)算得到臨界灰度值；

根據(jù)臨界灰度值確定像素點(diǎn)的取值范圍，得到最適宜的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述像素點(diǎn)溫度值，將紅外熱圖像由彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的步驟還包括：根據(jù)像素點(diǎn)的溫度值，采用溫度插值法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并生成相應(yīng)的灰度圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相應(yīng)的區(qū)域形狀為橢圓形或者圓形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

利用圖像分割方法，將圖像分割為多個(gè)相互獨(dú)立的子區(qū)域；

分別提取每個(gè)子區(qū)域中的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)以及整體圖像中的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；

將子區(qū)域所提取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行累加并且與整體所提取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)相比較，得到像素提取可靠性的驗(yàn)證結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將子區(qū)域所提取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行累加并且與整體所提取的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)相比較的步驟還包括：

將整體提取的圖像和圖像分割后提取的圖像相疊加，得到兩個(gè)圖像中像素點(diǎn)的差異；

根據(jù)像素點(diǎn)的差異確定像素提取的可靠性。