[發(fā)明專利]帶葉樹木的安全防護(hù)策略獲取方法、裝置與電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910447165.6
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN110211133B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛;郭彩玲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/90
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;苗曉靜

1.一種帶葉樹木的安全防護(hù)策略獲取方法，其特征在于，包括：

獲取帶葉樹木在多個視角下的地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和彩色圖像數(shù)據(jù)，并基于所述地面激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，分割出所述帶葉樹木的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

從各視角下的所述彩色圖像數(shù)據(jù)中提取枝干圖像，并通過對所述枝干圖像的R、G、B顏色分量進(jìn)行擬合直線，確定對所述帶葉樹木的枝干分割判別條件；

基于所述枝干分割判別條件，從所述帶葉樹木的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中分割出樹木枝干的顏色數(shù)據(jù)，以分割出所述顏色數(shù)據(jù)對應(yīng)的樹木枝干點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并基于所述樹木枝干點(diǎn)云數(shù)據(jù)，構(gòu)建所述帶葉樹木的枝干三維模型；

基于所述枝干三維模型，對所述帶葉樹木進(jìn)行動力學(xué)計(jì)算和分析，以確定針對所述帶葉樹木的安全防護(hù)策略；

所述通過對所述枝干圖像的R、G、B顏色分量進(jìn)行擬合直線，確定對所述帶葉樹木的枝干分割判別條件的步驟具體包括：

提取各所述枝干圖像的所述R、G、B顏色分量，并分別對所述R、G、B顏色分量按下式擬合G-R直線和G-B直線：

G-R直線：G_color1(R_color)＝k₁R_color+c₁；

G-B直線：G_color2(B_color)＝k₂B_color+c₂；

式中，k₁、k₂分別為擬合G-R直線、G-B直線的斜率，c₁、c₂分別為擬合G-R直線、G-B直線的常數(shù)項(xiàng)，R_color、G_colori、B_color分別為所述枝干圖像的R、G、B顏色分量，i＝1,2；按給定計(jì)算公式，分別計(jì)算所述G-R直線的第一決定系數(shù)和所述G-B直線的第二決定系數(shù)，并通過比較所述第一決定系數(shù)和所述第二決定系數(shù)，確定所述G-R直線或者所述G-B直線的斜率作為分割系數(shù)；基于所述分割系數(shù)，確定所述枝干分割判別條件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶葉樹木的安全防護(hù)策略獲取方法，其特征在于，所述通過對所述枝干圖像的R、G、B顏色分量進(jìn)行擬合直線，確定對所述帶葉樹木的枝干分割判別條件的步驟具體包括：

提取各所述枝干圖像的所述R、G、B顏色分量，并對所述R、G、B顏色分量按下式擬合G-R直線：

G_color(R_color)＝k₁R_color+c₁；

或者，對所述R、G、B顏色分量按下式擬合G-B直線：

G_color(B_color)＝k₂B_color+c₂；

式中，k₁、k₂分別為擬合G-R直線、G-B直線的斜率，c₁、c₂分別為擬合G-R直線、G-B直線的常數(shù)項(xiàng)，R_color、G_color、B_color分別為所述枝干圖像的R、G、B顏色分量；

相應(yīng)的，根據(jù)擬合的所述G-R直線獲取斜率k₁，或者，根據(jù)擬合的所述G-B直線獲取斜率k₂，并相應(yīng)的根據(jù)所述斜率k₁，或者，所述斜率k₂，結(jié)合所述帶葉樹木的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，確定所述枝干分割判別條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶葉樹木的安全防護(hù)策略獲取方法，其特征在于，具體根據(jù)如下計(jì)算公式，計(jì)算所述第一決定系數(shù)和所述第二決定系數(shù)：

式中，R_i²表示所述第一決定系數(shù)或所述第二決定系數(shù)，i＝1,2，G_colorij表示所述枝干圖像的G顏色分量觀測值，表示所述觀測值的平均值，表示根據(jù)所述G-R直線或者所述G-B直線估計(jì)的G顏色分量值，i＝1,2，n表示所述枝干圖像的像素?cái)?shù)。