[發明專利]一種綠蘿葉片病害原因檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201811624647.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109801235B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 馬浩;朱文博;吳佳宏;蔡瑜萍;郭建湘
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/194;G06T7/90
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

本發明公開了一種綠蘿葉片病害原因檢測方法及裝置，為實現綠蘿葉片病害的自動識別，本發明選用單一患病葉片進行分類和統計，同時對患有葉斑病與炭疽病的葉片分類和統計，經過RGB和YCbCr色彩空間進行葉片顏色的特征值提取，在病斑圖像區域判斷待測葉片圖像是否出現病斑，并計算病斑圖像區域的病斑圖像區域范圍，大大降低人工保護的時間和成本，可以對葉片進行實時性，周期性的自動觀察與預警，更加便于對植物的智能化管理。

技術領域

本公開涉及植物病害原因檢測領域，具體涉及一種綠蘿葉片病害原因檢測方法及裝置。

背景技術

植物葉片發生的病害原因多種多樣，而綠蘿葉片常見的主要為葉斑病和碳菌病兩種。葉斑病主要對綠蘿的葉片造成危害，在發病的初期葉片會出現許多褐色的小斑點，在嚴重的情況下斑點會遍布整個葉片。如果及時的發現，在發病的初期只需要清除病葉，并用95％的代森銨500倍液，或80％的多菌靈可濕性粉劑1000倍液等噴施即可防治。從目前的實際種植情況來看，植物的葉片病害檢測和解決措施存在以下缺陷：1、由于植物的病害初期癥狀往往是很難判斷的，再加上種植者缺乏對于花草植物病害診斷的全面性知識，因此在植物的病害的管理上往往是在病害發展趨于嚴重時才進行農藥噴灑和施肥，不能使病害得到及時有效的控制；2、愈加繁忙的生活節奏使得人們既無時間也無精力去管理種植物是否受到病害侵襲，也無法提供各種防治措施；3、PCR技術雖然已經基本解決了目前植物真菌病原鑒定、病害檢測、遺傳多樣性和抗病基于分析等問題，但是由于種植者的個體知識差異，以及一些植物的病害癥狀往往是復雜的，模糊多樣的，植物專家對于癥狀的描述采用模糊性的語言描述，不能用精確定量的符號對病害原因進行描述，導致種植者無法對植物病害進行正確的判斷；4、PCR分子檢測技術的難度在于由于DNA具有多態性，被標記的某一片段可能會發生特異性變換使得基因組的分布不均勻，極大地限制了PCR基因定位的準確性，而且在實驗過程中存在實驗操作繁瑣，檢測時間長，成本高等問題，隨著計算機技術、計算機圖像處理和人工智能技術的發展，自動化的病害原因檢測已經成為了一種趨勢。

發明內容

本公開提供一種綠蘿葉片病害原因檢測方法及裝置，為實現綠蘿葉片病害的自動識別，本發明選用單一患病葉片進行分類和統計，同時對患有葉斑病與炭疽病的葉片分類和統計，經過RGB和YCbCr色彩空間進行葉片顏色的特征值提取，在病斑圖像區域判斷待測葉片圖像是否出現病斑，并計算病斑圖像區域的病斑圖像區域范圍。

為了實現上述目的，根據本公開的一方面，提供一種綠蘿葉片病害原因檢測方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1，對待測葉片圖像進行預處理得到去噪圖像；

步驟2，將去噪圖像進行圖像分割得到前景圖像；

步驟3，通過顏色空間轉化前景圖像凸顯出病斑圖像區域；

步驟4，在病斑圖像區域判斷待測葉片圖像是否出現病斑；

步驟5，計算病斑圖像區域的病斑圖像區域范圍。

進一步地，在步驟1中，所述待測葉片圖像為線陣相機拍攝的綠蘿葉片圖片。

進一步地，在步驟1中，對待測葉片圖像進行預處理得到去噪圖像的方法為，對于待測葉片圖像的像素點位置(i,j)處的像素，(i,j)的灰度值為f(i,j)，平滑后的灰度值為g(i,j)，通過式子對待測葉片圖像的像素點灰度值進行平滑得到去噪圖像g(i,j)，其中，A為以(i,j)為中心的鄰域點的集合，M為A中像素點的總數，x,y＝0,1,2,…,M-1。

進一步地，在步驟2中，將去噪圖像進行圖像分割得到前景圖像的方法為，

設去噪圖像為g(i,j)，θ(x,y)是二維平滑函數∫_R∫_Rθ(x,y)dxdy＝1；