[發明專利]一種基于數字圖像處理的噴頭霧錐角測量方法及裝置

在審

• 申請號: 201910272952.1
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109978905A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 宋淑然;張龍;孫道宗;李震;薛秀云;代秋芳;李琨;鄭志雄
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/60;G06T5/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

本發明公開了一種基于數字圖像處理的噴頭霧錐角檢測方法及裝置，該方法包括：獲取噴頭工作狀態下噴霧區域的原始圖像；對所述原始圖像進行預處理，獲得二值化圖像；利用形態學運算，對所述二值化圖像去除毛刺和噪聲點；根據第一預設算法，對去除毛刺和噪聲點的所述二值化圖像進行直線檢測，獲得噴頭噴霧區域噴頭霧錐角的直線邊緣；根據所述直線邊緣，提取直線斜率，檢測得到噴頭霧錐角的大小。該方法能夠快速測量噴頭霧錐角的大小，提高了噴頭霧錐角測量效率與準確率，且有效降低噴頭霧錐角檢測成本。

技術領域

本發明涉及農業信息檢測和數據技術領域，具體是一種基于數字圖像處理技術的噴頭霧錐角檢測方法及裝置。

背景技術

在農業農藥噴霧領域中，高效施藥技術的一個主要標準是農藥在靶標上的沉積率高于其在非目標物或區域中的沉積率。這也是最大程度地提高農藥的有效利用率，同時消除農藥對操作人員的危害以及降低環境污染的一個重要途徑。為了提高藥液在作物上的沉積量，優化藥液噴霧效果，解決農藥的噴施過程中沉積率相對較低、防治效果差的問題，從而達到增效的目的。優化噴頭的特性(霧滴粒徑、空間分布、噴頭霧錐角)顯得尤為重要。

而目前檢測噴頭霧錐角的方式普遍通過設備進行測量，其成本較高、不易操作。因此，如何快速準確檢測噴頭霧錐角的大小，是同行從業人員亟待解決的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明實施例提供一種基于數字圖像處理的噴頭霧錐角檢測方法，包括：

獲取噴頭工作狀態下噴霧區域的原始圖像；

對所述原始圖像進行預處理，獲得二值化圖像；

利用形態學運算，對所述二值化圖像去除毛刺和噪聲點；

根據第一預設算法，對去除毛刺和噪聲點的所述二值化圖像進行直線檢測，獲得噴頭噴霧區域噴頭霧錐角的直線邊緣；

根據所述直線邊緣，提取直線斜率，檢測得到噴頭霧錐角的大小。

在一個實施例中，對所述原始圖像進行預處理，獲得二值化圖像，包括：

對所述原始圖像進行灰度處理，生成灰度化圖像；

對所述灰度化圖像通過第二預設算法進行濾波處理，獲得去噪后的圖像；

對所述去噪后的圖像進行二值化處理，獲得二值化圖像。

在一個實施例中，所述灰度化圖像通過第二預設算法進行濾波處理，獲得去噪后的圖像，包括：

采用均值濾波算法對所述灰度化圖像進行濾波處理，得到去噪后的圖像。

在一個實施例中，根據第一預設算法，對去除毛刺和噪聲點的所述二值化圖像進行直線檢測，獲取噴頭噴霧區域噴頭霧錐角的直線邊緣，包括：

根據Freeman直線檢測算法，對去除毛刺和噪聲點的所述二值化圖像進行直線檢測處理，獲取噴頭噴霧區域噴頭霧錐角的直線邊緣。

第二方面，本發明還提供一種基于數字圖像處理的噴頭霧錐角檢測裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取噴頭工作狀態下噴霧區域的原始圖像；

預處理模塊，用于對所述原始圖像進行預處理，獲得二值化圖像；

去噪模塊，用于利用形態學運算，對所述二值化圖像去除毛刺和噪聲點；

第一檢測模塊，用于根據第一預設算法，對去除毛刺和噪聲點的所述二值化圖像進行直線檢測，獲得噴頭噴霧區域噴頭霧錐角的直線邊緣；

第二檢測模塊，用于根據所述直線邊緣，提取直線斜率，檢測得到噴頭霧錐角的大小。