[發明專利]一種純色花朵識別方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 201910290151.8
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110097510B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 彭俊清;吳文啟;王健宗
• 申請（專利權）人: 平安科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/194;G06T7/50;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 董永輝;張超艷

本方案涉及人工智能，提供一種純色花朵識別方法、裝置及存儲介質，方法包括：將包含花朵的RGB圖像轉換為HSV圖像；根據HSV圖像的飽和度的中值和飽和度值的直方圖的偏度將HSV圖像區分出明亮圖像和暗淡圖像；根據明亮圖像和暗淡圖像采用不同的色調分割閾值來分割前景和背景；采用形態學操作處理前景，執行打開操作以消除噪聲，執行關閉操作以移除亮斑；計算前景中的連通域，計算每個連通域的面積，刪除面積小于面積閾值的對象；驗證剩余的連通域是否為花朵，并根據驗證結果調整面積閾值，直至得到花朵的圖像。本發明利用采用顏色識別的方式比基于形狀特征的識別速度快很多。

技術領域

本發明涉及人工智能領域，具體說，涉及一種純色花朵識別方法、裝置及存儲介質。

背景技術

花朵作為重要的果類蔬菜之一，以其豐富的營養價值和獨特的風味深受廣大人民的喜愛。純色花朵的檢測可以為農民提供有用的信息，例如連續的花朵數量，以及自上次訪問該行以來授粉的花朵數量。在現場條件下使用計算機視覺檢測物體是自動化和改進農業中許多任務的關鍵要求。水果和蔬菜的收獲，害蟲控制，授粉和產量估算只是這些潛在任務中的一部分。然而目前并沒有較好的針對純色花朵的視覺檢測方法。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種純色花朵識別方法，應用于電子裝置，包括：

步驟1，獲取包含花朵的RGB圖像；

步驟2，將所述RGB圖像轉換為HSV圖像；

步驟3，根據HSV圖像的飽和度將所述HSV圖像區分出明亮圖像和暗淡圖像；

步驟4，根據明亮圖像和暗淡圖像分別對應的色調分割閾值來分割前景和背景，其中，色調分割閾值是花朵顏色色調的上限和下限；

步驟5，采用形態學操作處理所述前景，執行打開操作以消除噪聲，執行關閉操作以移除亮斑；

步驟6，獲取前景中的連通域，計算每個連通域的面積，刪除面積小于面積閾值的連通域；

步驟7，驗證剩余的連通域是否為花朵，并根據驗證結果調整面積閾值，直至得到花朵的圖像。

此外，優選地，采用照相機在3個不同角度拍攝花朵的RGB圖像，所述RGB圖像包括頂視圖、前視圖、斜視圖，其中，頂視圖模擬位于無人機底部的攝像頭，前視圖模擬位于無人機一側的攝像頭，斜視圖模擬位于無人機前部的攝像頭，且采集時間分為早上、中午和下午，以創建照明條件的可變性。

此外，優選地，使用MATLAB的圖像貼標機應用程序標記花朵，所述RGB圖像按照采集角度和采集時間進行分類。

此外，優選地，如果飽和度的中值大于0.5并且飽和度值的直方圖的偏度小于0就認定為明亮圖像，反之就是暗淡圖像。

此外，優選地，通過將RGB圖像中每個點的像素值除以每個通道的位深度，將RGB圖像的像素值歸一化到[0,1]范圍，然后，歸一化的RGB圖像被轉換為[0,1]范圍中的HSV圖像。

此外，優選地，所述純色花朵為黃色花，在明亮圖像中的色調分割閾值是0.12-0.18，在暗淡圖像中的色調分割閾值是0.11-0.17。

此外，優選地，步驟6中，先將前景轉換為二進制圖像，然后使用bwconncomp函數從二進制圖像中提取連接的組件，該函數將連接的組件作為對象向量返回，從而形成多個連通域，

其中，所述bwconncomp函數形式如下：

bw＝bwconncomp(A,4)，

其中A是二進制圖像；

4代表從上下左右四個方向查找連通域；

返回的bw包含四個值：連通、圖像大小、找到的連通域數量、連通域序列號。