[發明專利]一種五因素小麥出苗情況評價方法

有效

• 申請號: 201910010974.0
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109523550B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 劉濤;楊天樂;李福建;周凱;丁錦峰;李春燕;孫成明;朱新開;郭文善
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/62;G06T7/90;G06Q50/02;G06T3/40
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

本發明涉及小麥出苗情況評價方法技術領域內一種五因素小麥出苗情況評價方法，本發明的方法借助于無人機圖像處理技術獲取田間出小苗麥的圖像，通過圖像處理、計算，得到麥苗的夠苗度、均勻度、耕地利用率、峰值度和極值度五方面的因素，并進一步得到出苗情況的評分分值，同時借助于雷達五線圖對出苗情況進行全面的評價，相比傳統的人工統計方法，節省大量人力物力，并避免因人為因素造成的調查結果片面性問題，提高了田間調查的效率和準備性。

技術領域

本發明涉及小麥出苗情況評價方法技術領域，特別涉及一種快捷、新穎、實用、直觀的智能評價出苗情況的方法。

背景技術

小麥出苗情況是反應小麥播種質量、整地質量和種子活力的重要指標，為構建最佳冠層結構奠定基礎。影響出苗均勻度的因素較多，其中以目標苗數、均勻性、缺苗率、峰值度（與目標苗數偏差在25%以上的區域比例）、極值度（與目標苗數偏差在50%以上的區域比例）最能反映出苗情況，出苗情況的好壞會影響小麥群體后期的生長發育，最終影響產量。由于以上因素，對于出苗情況的調查也成為苗期田間管理的重要一環。

通常情況下，小麥出苗情況的測量方法是通過人工選擇若干區域，并對這若干個區域的苗數進行調查統計，最后計算目標區域中苗數的變異系數，以此來反應出苗均勻度；或者田間調查單位壟長上，出苗斷壟情況，以此反映出苗均勻度。

以上兩種評價方法是最普遍人工評價方法，不僅需要耗費大量的人力物力，而且調查準確率很低，且調查結果存在片面性；除此之外進行大面積調查時極易受天氣等環境條件的限制，使得調查周期延長，效率低下。

發明內容

本發明針對現有技術中小麥田出苗情況人工評價方法效率低，評價結果不全面的問題，提供一種五因素小麥出苗情況評價方法，借助于高清相機搭載無人機拍攝麥苗圖像以獲得麥苗的夠苗度、均勻度、耕地利用率、峰值度和極值度五方面的因素對出苗情況進行全面的評價。

本發明的目的是這樣實現的，一種五因素小麥出苗情況評價方法，包括如下步驟：

A、圖像獲取：利用無人機搭載高清相機，遙控無人機于目標小麥田上空進行出苗小麥RGB圖像獲??；

B、圖像拼接：根據地面控制點對所獲取的圖像進行拼接；

C、實際面積轉換：根據地面控制點進行像素面積與實際面積的轉換；

D、圖像處理：將耕地區域依次劃分若干邊長為50cm×50cm的子區域，利用顏色特征區分子區域的麥苗和耕地，并計算耕地利用率CulR；

E、蓋度值Co的計算：計算各子區域中麥苗所占子區域的比例為子區域的蓋度值Co；

F、夠苗度ProS的計算：根據各子區域蓋度值Co估算各子區域的出苗密度Xi和平均出苗密度ReaS，并與目標出苗密度對比評價得出整塊耕地的夠苗度ProS；

G、出苗均勻度UniS的計算：根據各子區域的出苗密度Xi，計算子區域麥苗數量的變異系數倒數，并進一步計算出苗均勻度UniS的相應值；

H、峰度值LocS的計算：根據F步中估算的各子區域的出苗密度，出苗密度與目標出苗密度偏差在25%至50%之間的區域占整塊耕地的比例的倒數為峰值度；

I、極值度ExtS的計算：根據F步中估算的子區域的出苗密度，出苗密度與目標出苗密度偏差在50%以上的非空區域占整塊耕地的比例的倒數為極值度；

J、五因素出苗情況評價：將步驟D、F、G、H、I的計算結果，按照比例繪制“雷達五線圖”，評價出苗情況。

根據圖像中綠色的分布，所述步驟D中，根據圖像處理時，提取圖像的R、G、B值，并利用公式(1)提取麥苗：

Exg=1.8*G-R-B （1） 。