[發明專利]一種花卉種類識別方法及系統

在審

• 申請號: 202010773803.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112116598A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王志彬;王開義;王曉鋒;潘守慧;劉忠強;韓焱云
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06K9/62;G06T5/50;G06T7/90
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 鄭朝然

本發明提供一種花卉種類識別方法及系統，包括：采集花卉的彩色圖像；采用基于GrabCut的圖像分割方法進行圖像分割，精準地提取出花朵區域；采用基于引導濾波的圖像增強方法進行圖像預處理；對花朵區域進行歸一化處理；利用卷積網絡集成的方法進行花卉種類的識別；將識別結果和花卉彩色圖像上傳至花卉育種信息管理系統保存；根據識別結果，在花卉育種信息管理系統中查找與其相關的育種材料、試驗等育種信息，并與花卉彩色圖像進行關聯。采用本發明提供的方法能克服已有技術存在花卉種類識別不準確、勞動強度大等問題，還能應用于智能手機等移動終端，適合田間操作，拓寬該方法的應用范圍，有利地促進花卉育種管理的信息化和智能化發展。

技術領域

本發明涉及數字圖像處理技術領域，尤其涉及一種花卉種類識別方法及系統。

背景技術

花卉種類識別是花卉育種信息化管理的一項重要內容。傳統的人工識別方法往往需要育種專家通過目測花卉的整體形態特征(包括花色、花型、花量等)，確定花卉的屬類。這種方法存在識別結果依賴育種者的專業技術水平，勞動強度大、識別主觀性強等顯著問題，極易導致花卉種類識別的不準確。

隨著信息技術的迅猛發展，特別是數碼相機和智能手機等移動圖像獲取終端的普及，采集花卉圖像變得十分便捷。育種家可隨手拍攝花卉圖像，通過計算機視覺技術對花卉圖像進行分析處理，從而準確地識別花卉的種類，在此基礎上，將采集的花卉圖像與其相關的育種材料、試驗等信息進行關聯，從而實現花卉育種的精準管理。

為此，迫切需要研究一種針對基于花卉圖像的、穩定性好、識別結果準確的花卉種類識別方法，以期實現花卉育種管理的自動化、信息化、智能化，從而實現花卉品種的精準選育。

發明內容

本發明提供了一種花卉種類識別方法及系統，用以解決現有技術中花卉種類識別準確率低的缺陷，實現花卉種類的準確識別。

本發明提供了一種花卉種類識別方法，包括：

利用圖像采集設備采集花卉的彩色圖像；

對目標花卉的初始彩色圖像進行分割，提取出所述初始彩色圖像中的花朵區域；

基于圖像增強算法，對所述花朵區域進行處理，獲取增強后的花朵區域；

對增強后的花朵區域進行歸一化處理，獲取歸一化后的花朵區域；

利用卷積網絡集成的方法對歸一化后的花朵區域進行花卉種類的識別，獲取所述目標花卉的種類；

將所述花卉圖像的識別結果和初始花卉彩色圖像上傳至花卉育種信息管理系統進行保存；

根據花卉圖像的識別結果，在花卉育種信息管理系統中查找與其相關的育種材料、試驗等育種信息，并與所述初始花卉彩色圖像進行關聯。

根據本發明所述的一種花卉種類識別方法，所述對目標花卉的初始彩色圖像進行分割具體通過GrabCut的圖像分割方法實現，具體步驟如下：

S11，對所述初始彩色圖像Img₁手工標記出包含花朵在內的最大矩形區域，形成第一彩色圖像Img_1-1；

S12，在所述第一彩色圖像Img_1-1中，手工標識花朵所在位置和背景所在位置，并將其設定為GrabCut算法的初始值；

S13，利用GrabCut算法對所述初始彩色圖像Img₁進行分割，形成第二彩色圖像Img_1-2；

S14，若所述第二彩色圖像Img_1-2中已不包含背景區域，即無背景區域可標識，則所述第二彩色圖像Img_1-2即為分割出的花朵區域Img₂；