[發明專利]一種棉花葉片中心點位置定位方法

有效

• 申請號: 202010465318.2
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111627059B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 唐海濤;彭鐵雁;韓紅兵
• 申請（專利權）人: 桂林市思奇通信設備有限公司
• 主分類號: G06T7/66
• 分類號: G06T7/66;G06T7/11;G06N3/0464;G06N3/08;G06V10/24;G06V10/74
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

1.一種棉花葉片中心點位置定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采集棉花圖像；

S2：提取圖像中各棉花葉片的葉片輪廓；

S3：提取某一棉花葉片的葉片輪廓的四個坐標點，分別為左上坐標點x1(x_ltop,y_ltop)、右上坐標點x2(x_rtop,y_rtop)、左下坐標點x3(x_llower,y_llower)以及右下坐標點x4(x_rlower,y_rlower)；

S4：根據以下公式計算所述棉花葉片的葉片輪廓的初始中心點的坐標(x_0,y₀)：

S5：以初始中心點為起點，設定橫向步長△x，x_llower≤△x≤x_rlower，以經過初始中心點的縱軸為主軸進行向左、向右橫向掃描，獲取中心點的橫坐標x_c；具體包括：

S501，初始化初次掃描次數i＝1，縱軸經過坐標(x₀^*＝x₀+△x,y₀＝0)；

S502，掃描時，葉片輪廓被經過坐標(x₀^*,y₀)的縱軸分為兩個圖像區域，分別為圖像區域ABCD和圖像區域A^*B^*C^*D^*，其中：

圖像區域ABCD的四個頂點位置分別為：A(x_ltop,y_ltop)、B(x₀+△x,y_ltop)、C(x₀+△x,y_llower)、D(x_llower,y_llower)；

圖像區域A^*B^*C^*D^*的四個頂點位置分別為：A^*(x₀+△x,y_rtop)、B^*(x_rtop,y_rtop)、C^*(x_rlower,y_rlower)、D^*(x₀+△x,y_llower)；

S503，將圖像區域ABCD和A^*B^*C^*D^*分別縮放至同一規格的圖片，并進一步轉化為灰度圖；

S504，分別計算兩個灰度圖每一行其像素點的均值和中位數，并記錄每行像素點的均值和中位數；

S505，分別計算步驟S504所得兩個圖的所有均值和中位數的標準差，以得到的均值標準差和中位數標準差作為各自的數值特征，即：

圖像區域ABCD的數值特征：ABCD＝(σ_avg,σ_median)；

圖像區域A^*B^*C^*D^*的數值特征：A^*B^*C^*D^*＝(σ_avg^*,σ_median^*)；

S506，利用圖像區域ABCD、A^*B^*C^*D^*的數值特征，通過余弦函數計算二者的相似度imageSimilarity；即

S507，將計算所得相似度及當前掃描次數中縱軸經過的橫坐標x₀^*以元組形式保存至結果列表imageSimilaritys中，即imageSimilaritys.append((x₀^*,imageSimilarity))，結束當前次的掃描；

S508，更新x₀^*坐標，即將第i次掃描中的x₀^*與橫向步長△x的和重新定義為第i+1次掃描中的x₀^*，判斷該重新定義的x₀^*與x_rlower和x_llower的關系，當x₀^*x_rlower或x₀^*x_llower時，結束以縱軸為主軸的向右或向左橫向掃描，執行步驟S509；否則執行步驟S502進行第i+1次掃描，直至更新后的x₀^*滿足結束以縱軸為主軸的向右或向左橫向掃描的條件；

S509，在結束以縱軸為主軸的向右或向左橫向掃描后，開始以縱軸為主軸的向左或向右橫向掃描，實現步驟同S501至S508，得到同時包含以經過初始中心點的縱軸為主軸進行向左、向右橫向掃描的結果列表imageSimilaritys；

S510，遍歷結果列表imageSimilaritys，找出其中相似度值最小的元組數據，并以該元組數據中的x₀^*作為所述棉花葉片中心點的橫坐標x_c；

S6：以初始中心點為起點，設定縱向步長△y，y_llower≤△y≤y_ltop，以經過初始中心點的橫軸為主軸進行向上、向下縱向掃描，獲取中心點的縱坐標y_c；

S7：坐標(x_c,y_c)即為所述棉花葉片的中心點位置。