[發明專利]一種基于視覺的農產品檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202310071433.5
• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN115797811B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 盧鈺;易可;彭瑩瓊
• 申請（專利權）人: 江西農業大學
• 主分類號: G06V20/17
• 分類號: G06V20/17;G06V20/10;G06V10/10;G06V10/22;G06V10/32;G06V10/764
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 李斌

1.一種基于視覺的農產品檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

根據預設的比例尺建立農產品種植區，基于預設的清晰度需求和圖像采集參數確定無人機的采集參數；所述圖像采集參數為無人機中圖像獲取設備的參數；

基于采集參數獲取含有時間標簽和位置標簽的子圖像，根據時間標簽和位置標簽拼接子圖像，得到種植區圖像；

根據預設的線性公式對種植區圖像進行色值歸一處理，對色值歸一處理后的種植區圖像進行識別，定位異常區；

根據異常區生成近景采集指令，向無人機發送；

所述基于采集參數獲取含有時間標簽和位置標簽的子圖像，根據時間標簽和位置標簽拼接子圖像，得到種植區圖像的步驟包括：

讀取所有無人機獲取到的含有時間標簽及位置標簽的子圖像，根據位置標簽對子圖像進行分類；所述位置標簽為農產品種植區中的相對位置；

在位置標簽中確定初始位置，根據時間順序依次選取初始位置的子圖像作為初始圖像；

在預設的填充方向上根據時間標簽選取拼接下一填充圖像；選取的下一填充圖像與初始填充圖像之間的時間間隔最短；

將下一填充圖像作為新的初始圖像，并循環執行以上步驟直至選取的下一填充圖像為終點位置處的子圖像；

所述根據預設的線性公式對種植區圖像進行色值歸一處理，對色值歸一處理后的種植區圖像進行識別，定位異常區的步驟包括：

根據預設的線性公式對種植區圖像進行色值歸一處理，得到單值圖像；

根據預設的單值閾值對單值圖像中各像素點進行標記，得到單值分布特征；所述單值分布特征為矩陣；

將所述單值分布特征輸入預設的分析模型，得到含有異常區的異常圖像；所述異常區由單值分布特征確定；

其中，所述線性公式中的常數項由預設的能量函數確定；

所述線性公式為：

；

能量函數為：

；

式中，M為單值圖像中各像素點的值；為顏色對比度；x和y為計算顏色對比度時確定的兩個圖像中的點；為高斯分布函數；

其中，線性公式中的a、b和c是待定的常數，a+b+c=1；

所述能量函數的應用過程包括：

計算樣本圖像中的對比度，確定最大值點和最小值點；

對a、b和c進行預賦值，得到至少一組預賦值結果，根據預賦值結果確定線性公式；

依次基于確定的線性公式獲取最大值點和最小值點對應的數值，輸入能量函數，計算并統計能量函數的輸出值；其中，一組預賦值結果對應一個輸出值；

選取最小的輸出值對應的預賦值結果，確定a、b、c的具體值。

2.根據權利要求1所述的基于視覺的農產品檢測方法，其特征在于，所述根據預設的比例尺建立農產品種植區，基于預設的清晰度需求和圖像采集參數確定無人機的采集參數的步驟包括：

獲取農產品種植區的實際尺寸和預設的模型尺寸，根據所述實際尺寸和所述模型尺寸確定比例尺，根據比例尺建立農產品種植區；

獲取無人機中圖像獲取設備的像素，由像素確定不同采集范圍的清晰度；

將所述清晰度與預設的清晰度需求進行比對，確定采集范圍閾值，由采集范圍閾值確定無人機的工作高度；

根據確定的工作高度對應的規劃采集范圍對農產品種植區進行切分，得到子區域；所述規劃采集范圍為實際采集范圍的子集；

根據子區域生成無人機巡檢路徑。

3.根據權利要求1所述的基于視覺的農產品檢測方法，其特征在于，所述在預設的填充方向上根據時間標簽選取拼接下一填充圖像的步驟包括：

根據位置標簽將初始圖像中的規劃采集范圍插入種植區圖像；

在預設的填充方向上選取下一填充圖像，讀取下一填充圖像中規劃采集范圍的補集；

將所述補集與已存的種植區圖像進行比對，確定對應區域并計算色值差異率；所述色值差異率用于表征色值均值的差異程度；

當色值差異率達到預設的條件時，標記下一填充圖像中的規劃采集范圍，插入種植區圖像。