[發(fā)明專利]一種基于標(biāo)尺構(gòu)形畸變校正的農(nóng)田測畝方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010417886.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111598938A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛;周軍;孔汶汶;郭晗;沈堅(jiān)鋼;何勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06Q50/02;G06T5/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發(fā)明涉及一種基于標(biāo)尺構(gòu)形畸變校正的農(nóng)田測畝方法及系統(tǒng)，包括：獲取拍攝終端拍攝的待測農(nóng)田圖像；利用圖像分割方法對待測農(nóng)田圖像進(jìn)行分割，確定第一標(biāo)定板圖像、第二標(biāo)定板圖像以及待測目標(biāo)農(nóng)田圖像；利用數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)分別對上述圖像進(jìn)行處理，確定第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量、第二標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量以及待測目標(biāo)農(nóng)田圖像中像素點(diǎn)數(shù)量；根據(jù)第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像切向面積畸變系數(shù)；根據(jù)第二標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像徑向面積畸變系數(shù)；根據(jù)待測目標(biāo)農(nóng)田圖像中像素點(diǎn)數(shù)量、圖像切向面積畸變系數(shù)和圖像徑向面積畸變系數(shù)確定待測目標(biāo)農(nóng)田的面積。通過本發(fā)明的上述方法能夠精確的測量農(nóng)田面積，降低測量成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)田面積測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于標(biāo)尺構(gòu)形畸變校正的農(nóng)田測畝方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

監(jiān)測作物的種植面積歷來受到了高度重視，通過監(jiān)測種植面積能夠及時地了解并準(zhǔn)確地掌握糧食作物種植面積等信息。同時，糧食作物種植信息的及時獲取可為制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策提供科學(xué)依據(jù)，這對于確保糧食安全具有非常重要的意義。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物面積和產(chǎn)量的及時準(zhǔn)確預(yù)測，也能為農(nóng)民每年和下一年更好地實(shí)施農(nóng)作物管理具有重要意義，特別是在農(nóng)作物保險、收獲計(jì)劃、倉儲需求、現(xiàn)金流預(yù)算、營養(yǎng)、農(nóng)藥、水投入等方面。傳統(tǒng)的作物面積測量方法主要是依靠使用卷尺等測量，從實(shí)地測量作物種植田塊各邊界長度，再使用幾何面積計(jì)算方法計(jì)算得出，勞動強(qiáng)度大、成本高且主觀性強(qiáng)，測量精確度低。

隨著科技的快速發(fā)展，對于面積測量的成本和面積測量結(jié)果的精度有了進(jìn)一步要求，因此，如何改善農(nóng)田面積測量手段是當(dāng)前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于標(biāo)尺構(gòu)形畸變校正的農(nóng)田測畝方法及系統(tǒng)，能夠精確的測量農(nóng)田面積，降低測量成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于標(biāo)尺構(gòu)形畸變校正的農(nóng)田測畝方法，所述農(nóng)田測畝方法包括：

獲取拍攝終端拍攝的待測農(nóng)田圖像；所述待測農(nóng)田圖像中包括第一標(biāo)定板和第二標(biāo)定板；所述第一標(biāo)定板和所述第二標(biāo)定板分別位于待測農(nóng)田區(qū)域內(nèi)的對角線兩端點(diǎn)位置；

利用圖像分割方法對所述待測農(nóng)田圖像進(jìn)行分割，確定第一標(biāo)定板圖像、第二標(biāo)定板圖像以及待測目標(biāo)農(nóng)田圖像；

利用數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)分別對所述第一標(biāo)定板圖像、所述第二標(biāo)定板圖像和所述待測目標(biāo)農(nóng)田圖像進(jìn)行處理，確定第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量、第二標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量以及待測目標(biāo)農(nóng)田圖像中像素點(diǎn)數(shù)量；

根據(jù)所述第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像切向面積畸變系數(shù)；

根據(jù)所述第二標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像徑向面積畸變系數(shù)；

根據(jù)所述待測目標(biāo)農(nóng)田圖像中像素點(diǎn)數(shù)量、所述圖像切向面積畸變系數(shù)和所述圖像徑向面積畸變系數(shù)確定待測目標(biāo)農(nóng)田的面積。

可選的，所述獲取拍攝終端拍攝的待測農(nóng)田圖像，具體包括：

根據(jù)固定時間間隔的觸發(fā)信號，采用所述拍攝終端進(jìn)行圖像的采集，得到多張圖像；其中，所述拍攝終端為設(shè)置有可見光相機(jī)的無人機(jī)；

采用三維模型生成軟件對所述多張圖像進(jìn)行拼接，獲取待測農(nóng)田圖像。

可選的，所述根據(jù)所述第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像切向面積畸變系數(shù)，具體包括：

根據(jù)公式α＝S_正/M確定圖像切向面積畸變系數(shù)；

其中，S_正為第一標(biāo)定板的面積，M為第一標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量，α為圖像切向面積畸變系數(shù)。

可選的，所述根據(jù)所述第二標(biāo)定板圖像中像素點(diǎn)數(shù)量確定圖像徑向面積畸變系數(shù)，具體包括：