申请/专利权人：河南农业大学

申请日：2021-06-24

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113643231B

主分类号：G06T7/00

分类号：G06T7/00;G06T7/73;G06T5/70;G06T5/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.11.30#实质审查的生效;2021.11.12#公开

摘要：本发明属于农业植保检测技术领域，具体涉及一种基于深度图像的作物出苗质量检测方法。该方法通过深度相机获取深度图像，对深度图像进行处理得到高程图像，进而获得作物行，对作物行进行拟合得到准确的作物行倾角，在作物行的基础上截取局部图像，对作物行局部图像进行横向一维累和投影获得作物行高程特征分步曲线，进而得到作物行的作物高度；再将作物行上位置映射至原始图像中进而得到作物中每一作物的坐标，从而可以判断出播种的行距、种距以及播种均匀性，有利于评价播种情况。

主权项：1.一种基于深度图像的作物出苗质量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、获取作物高程图像1在深度相机的有效量程内在作物冠层上方以垂直俯视安装深度相机，通过深度相机获取深度图像；2对深度图像进行中值滤波，消除图像孔洞；3读取消除孔洞的图像中的最大灰度，以最大灰度作为图像的最大深度值Dmax；4将深度图像内的每一个像素灰度减去Dmax，将深度图像坐标原点由相机位置沿Z轴方向平移至图像最深处，然后对图像灰度取负值，反转Z轴获取高程图像；步骤二、拟合作物行位置1对高程图像中每图像行的曲线进行滤波，消除噪声同时保持曲线形状；2获取每图像行的极大值点作为特征点，并将其绘制在于原图像大小相等的空白图像上，使每作物行在每图像行上仅保留一个特征点，获得特征点图像；3对特征点图像进行横向一维累和投影，获得特征一维曲线；4取特征一维曲线众数作为该图像中包含作物行数量；5在每一作物行接近中心位置选取中心点进行斜率搜索得到精确倾角；6通过多次迭代所得精确倾角及其对应中心点，截取局部图像，对局部图像中的特征点进行最小二乘直线拟合，获得作物行最佳点斜式；步骤三、获取作物行上位置及作物高度1基于作物行最佳点斜式，确定高度h和宽度w，并依据高度h和宽度w对原始深度图像进行截图，获取作物行局部图像；h＝H 式中：H为原始深度图像高度；2对作物行局部图像进行横向一维累和投影获得作物行高程特征分布曲线；3获取高程特征分布曲线中的极大值点，将极大值点的横坐标作为作物位置，极大值点的纵坐标作为作物高度；步骤四、将作物行上位置映射至原始图像将作物在作物行上，以该作物行的中心点Oxo,yo的距离为L像素，以该作物行垂直于方向倾角α，计算得到该作物的实际坐标Px,y，并在原始图像上对每一作物的坐标进行标记，计算得到作物坐标，x＝x0+L×sinαy＝y0+L×cosα；步骤五、评价作物出苗质量根据作物坐标，计算得到苗间距，判断播种均匀性及漏播情况；根据作物行拟合结果，计算行距、行与行之间的均匀性、作物行间是否平行或者单条作物行是否笔直以及作物高度特征分布，对作物苗的生长情况进行评价。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河南农业大学 一种基于深度图像的作物出苗质量检测方法

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