[發明專利]用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法及裝置

在審

• 申請號: 201810045629.6
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108230319A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 趙學觀;王秀;竇漢杰;鄒偉;蘇帥;馬偉
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/62;G06T3/40;G01N15/00;H04N5/232;H04N5/21;H04N5/265
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法，其特征在于，包括以下步驟：

在撒肥區域上沿撒肥區域的長度方向依次鋪設多個采集板；

對每個所述采集板進行圖像采集、以獲得落肥圖像；

將所有的所述落肥圖像依次拼接、以形成撒肥圖像；

對所述撒肥圖像進行濾波去噪處理；

利用形態學運算處理經濾波去噪的所述撒肥圖像，以去除所述撒肥圖像中的雜質點；

對去除雜質點的所述撒肥圖像進行二值化處理、以獲得到二值化圖像；

將所述二值化圖像劃分為多個區域，選取其中一個所述區域作為目標區域；

計算所述目標區域中落點區域的面積對應的變異系數，其中，所述落點區域為顆粒肥料落在所述采集板上的位置。

2.根據權利要求1所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法，其特征在于，所述計算所述目標區域中落點區域的面積對應的變異系數，包括：通過如下公式計算所述目標區域中落點區域的面積對應的變異系數C_V1：

其中，

表示所述目標區域中落點區域的平均面積，σ_A表示對應的標準差；A(k)表示第k個落點區域的面積，n表示所述目標區域中落點區域的總數。

3.根據權利要求1所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法，其特征在于，還包括以下步驟：計算所述二值化圖像中落點區域的面積對應的變異系數。

4.根據權利要求3所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法，其特征在于，所述計算所述二值化圖像中落點區域的面積對應的變異系數，包括：通過如下公式計算所述二值化圖像中落點區域的面積對應的變異系數C_V2：

其中，

表示所述二值化圖像中落點區域的平均面積，σ_B表示對應的標準差；B(i)表示第i個落點區域的面積，j表示所述二值化圖像中落點區域的總數。

5.根據權利要求1所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法，其特征在于，相鄰的所述落肥圖像部分重疊。

6.一種利用權利要求1至5任一項所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的方法的裝置，其特征在于，包括圖像采集單元、臺架、控制器和多個采集板，所述采集板用于承接拋肥器拋撒在撒肥區域的顆粒肥料，所述圖像采集單元設置在所述臺架上、用于獲取所述采集板上的落肥圖像，所述控制器與所述圖像采集單元電連接、用于根據所述落肥圖像計算變異系數。

7.根據權利要求6所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的裝置，其特征在于，所述采集板包括本體以及鋪設在所述本體上的彈性板，所述彈性板的上表面均布有毛刺狀凸起。

8.根據權利要求7所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的裝置，其特征在于，所述本體的材質為鋼，所述彈性板和所述毛刺狀凸起的材質為硅膠。

9.根據權利要求6所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的裝置，其特征在于，所述臺架包括底座和L形支架，所述L形支架的一端與所述底座連接、另一端與所述圖像采集單元連接，所述底座的底部設有多個腳輪。

10.根據權利要求6至9任一項所述的用于評價顆粒肥料拋撒效果的裝置，所述控制器包括：

拼接模塊，用于將所述圖像采集單元獲取的所有所述采集板上的落肥圖像依次拼接、以形成撒肥圖像；

濾波去噪模塊，用于對所述撒肥圖像進行濾波去噪處理；

去雜模塊，用于利用形態學運算處理經濾波去噪的所述撒肥圖像，以去除所述撒肥圖像中的雜質點；

二值化模塊，用于對去除雜質點的所述撒肥圖像進行二值化處理、以獲得到二值化圖像；

劃分模塊，用于將所述二值化圖像劃分為多個區域，選取其中一個所述區域作為目標區域；

計算模塊，用于計算所述目標區域和所述二值化圖像中落點區域的面積對應的變異系數，其中，所述落點區域為顆粒肥料落在所述采集板上的位置。