[發明專利]一種西瓜雌花傾斜狀態下授粉狀態的判定方法

在審

• 申請號: 201910234977.2
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109872338A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 趙楊
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T5/30;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種西瓜雌花傾斜狀態下授粉狀態的判定方法，屬于圖像分割領域，該方法能夠快速準確的對西瓜花體圖像進行分割，得到彩色西瓜花體目標區域，再通過提取的綠色區域面積與整體目標區域的比值判定雌花傾斜狀態下的授粉情況，其中比值在不同的西瓜品種之間存在一定的差異。

技術領域

本發明涉及一種西瓜雌花傾斜狀態下授粉狀態的判定方法，具體地說首先對采集的西瓜花體進行目標區域的提取，再通過提取的綠色區域面積與整體目標區域的比值判定雌花傾斜狀態下的授粉情況，屬于圖像識別領域。

背景技術

我國是西瓜種植面積最大的國家，隨著我國設施農業不斷的發展，西瓜的周年種植栽培的環境相對密封，設施內部環境對溫濕度要求較高，設施種植尤為體現在溫棚種植，密閉的種植環境隔絕了外界傳粉昆蟲的進入，而西瓜是蟲媒花，自然條件下主要是靠昆蟲傳粉，因此現在多為人工輔助坐果(人工授粉、生長調節劑)來保障西瓜的坐果率，隨著機器視覺在農業上的廣泛應用，智能化西瓜授粉機器人勢必是研究趨勢，然而智能化授粉機器人的關鍵技術點就是識別西瓜花的位置，判定花體的性狀，然而在獲取西瓜花體的圖像的時候，由于在自然狀態下生長的西瓜花難免會存在綠色、藤蔓和薄膜的干擾，想要獲取背景單一的目標花體區域，目標區域很對處于傾斜狀態，尤其是需要判定傾斜狀態下雌花是否適合授粉。

發明內容

針對現有技術中沒有傾斜狀態下對西瓜雌花圖像的授粉狀態識別方法，本發明提供了一種西瓜雌花傾斜狀態下授粉狀態的判定方法，能夠快速準確的對西瓜花體圖像進行分割，得到彩色西瓜花體目標區域，再通過提取的綠色區域面積與整體目標區域的比值判定雌花傾斜狀態下的授粉情況。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種西瓜雌花傾斜狀態下授粉狀態的判定方法，該方法首先對西瓜花體進行分割和目標區域的提取，得到目標區域之后通過HSV顏色空間的分量表對圖像中的綠色區域進行提取得到綠色區域，并通過綠色區域面積與目標整體區域的比值進行判定雌花是否適合授粉，包括以下步驟：

(1)首先對采集的RGB空間的圖像進行濾波處理，轉化到Lab顏色空間并在b通道利用OTSU算法進行分割，對得到二值圖取反和形態學處理，最后將處理后的二值圖與原圖進行與操作，得到目標彩色分割圖。

(2)對彩色分割效果圖轉換到HSV空間，通過查取HSV綠色分量表對圖像進行綠色區域進行提取，通過得到的綠色區域面積與目標整體區域的比值進行判定雌花是否適合授粉。

所述圖像進行的預處理為中值濾波處理，其種植濾波的卷積核大小為5*5。

所述對b通道進行Otsu自動閾值分割得到的二值圖像，其目標區域顏色為黑色，背景為白色，應進行取反操作，同時對圖像進行形態學處理，形態學處理包括區域填充、膨脹腐蝕和小面積區域去除操作，所述的二值圖為單通圖像，應映射到三通道再與原圖進行與操作，得到彩色分割效果圖。

所述的彩色分割效果圖轉換到HSV空間，提取圖像中的綠色區域時對小面積綠色區域進行剔除，所述剔除小面積綠色區域值為2000，得到最終綠色區域。

所述的授粉狀態的判別依據為最終綠色區域面積與整體目標區域面積的比值。