[發明專利]基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法

有效

• 申請號: 202010097186.2
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111325767B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 陳冬梅;范姍慧;張競成;吳開華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/90
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于包括以下步驟：

S1:采用閾值分割法對果實圖像集合F中的每一幅圖像f進行閾值分割處理；

S2:采用標記控制分水嶺方法對果樹圖像集合T中的每一幅圖像t進行閾值分割處理；

S3:包含已知果實數目的圖像掩膜集合制作；

S4:對果實圖像與果樹圖像進行基于掩膜集合的果樹圖形合成；

步驟S3包括以下步驟，

S31：設定果實數目N，從果實圖像集合F中隨機選出N個圖像,組成F-N圖像集合待用，從F-N圖像集合中提取N個圖像的果實區域ROI_F的中心位置center_ROI_F；

S32：隨機選取果樹圖像集合T中任一圖像I，獲取圖像I中的樹冠區域ROI_T；

S33：在樹冠區域ROI_T中隨機選取N個位置作為果實區域ROI_F的標記位置center_Mask_F。

2.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：果實圖像集合F為成熟期完整的柑橘圖像，每幅圖像中只包含一個柑橘，圖像個數Number_F大于50。

3.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：果樹圖像集合T為成長期完整的單棵柑橘果樹圖像，每幅圖像中包含完整的果樹樹冠，圖像個數Number_T大于50。

4.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：圖像掩膜集合中的已知果實數目范圍從1到40。

5.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：步驟S1中，對果實圖像集合F中的每一幅圖像f進行閾值分割處理包括以下步驟：

S11：RGB顏色空間轉換為Lab顏色空間；

S12：基于Lab顏色空間進行OSTU自動閾值分割得到果實區域ROI_F；

S13：計算并保存果實區域ROI_F的中心位置center_ROI_F。

6.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：步驟S2中，對果樹圖像集合T中的每一幅圖像t進行閾值分割處理包括以下步驟：

S21：對樹冠區域進行標記M_C；

S22：對背景區域進行標記M_B；

S23：基于M_C和M_B標記制作圖像t的局部極小值區域VI；

S24：對VI使用分水嶺變換得到樹冠區域ROI_T。

7.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：步驟S4中，果樹圖像的合成包括以下步驟：

S41：將F-N圖像集合中N個圖像的果實區域的中心位置center_ROI_F與樹冠區域ROI_T中的標記位置center_Mask_F依次重合；

S42：依次將F-N圖像集合中N個圖像的第i幅圖像按照center_Mask_F的位置依次與圖像I疊加得到合成圖像。

8.根據權利要求1所述的基于真實場景的柑橘果樹圖像集合的合成方法，其特征在于：重復若干次果樹圖像的合成，得到圖像集合，并且圖像集合中每幅圖像的果實數量已知。