可用性,又可以避免植株较矮时由于距离高度基准点的距离较大,从而放大误差。
[0038]S4、通过摄像装置获得拍摄图像,并从图像中提取植株顶端与最接近并高于植株顶端的高度基准点之间的图像距离。
[0039]S5、根据拍摄装置拍摄角度及图像缩放比率,由图像距离推断出实际距离值。
[0040]S61、在距离高度映射集中搜索与实际距离值的差值不大于预设浮动值的距离值作为目标距离值。预设浮动值越小,越有利于提高计算精度,具体地,预设浮动值可小于或等于10mm,本实施方式中,预设浮动值为零。
[0041 ] S62、调取目标距离值所在的参照映射对中的植株高度值作为目标高度值,即待检测植株的高度值。
[0042]以下,结合一种基于图像识别的植株株高检测系统,对以上基于图像识别的植株株高检测方法做进一步说明。参照图2,该基于图像识别的植株株高检测系统包括:高度参照标志、拍摄装置、图像处理模块、映射数据库、数据处理模块和显示模块。
[0043]高度参照标志包括不少于一个高度基准点。具体地,高度参照标志可设置为石碑,在石碑的不同高度线上刻画标志线作为高度基准点。其中,任意两个高度基准点可通过颜色、长度或形状进行区分。多个高度基准点的设置,有利于提高高度测量的精度。
[0044]拍摄装置用于拍摄待检测植株顶端与高度基准点之间的相对位置,其可采用悬挂在待检测植株顶端与高度参照标志上方的摄像头。
[0045]图像处理模块与拍摄装置连接,其根据拍摄图像,提取待检测植株顶端与最接近并高于植株顶端的高度基准点之间图像距离;
[0046]映射数据库内部预设有距离高度映射集,距离高度映射集中包括多对参照映射对,每一个参照映射对中包含一个距离值和一个与距离值相对应的植株高度值,距离值为植株顶端与高度参照标志之间的距离。
[0047]数据处理模块分别与图像处理模块和映射数据库连接,其根据图像距离推断实际距离值,并从距离高度映射集中调取对应实际距离值的植株高度值作为目标高度值。
[0048]显示模块与数据处理模块连接,并用于显示目标高度值。
[0049]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、设置高度参照标志; 52、安装摄像装置,待检测植株及高度参照标志均位于摄像装置拍摄范围内; 53、预设距离高度映射集,距离高度映射集中包括多对参照映射对,每一个参照映射对中包含一个距离值和一个与距离值相对应的植株高度值,距离值为植株顶端与高度参照标志之间的距离; 54、通过摄像装置获得拍摄图像,并从图像中提取植株顶端与高度参照标志之间的图像距离; 55、根据拍摄装置拍摄角度及图像缩放比率,由图像距离推断出实际距离值; 56、从距离高度映射集中调取与实际距离值相对应的植株高度值作为目标高度值。2.如权利要求1所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,步骤S6具体包括以下步骤: 561、在距离高度映射集中搜索与实际距离值的差值不大于预设浮动值的距离值作为目标距离值; 562、调取目标距离值所在的参照映射对中的植株高度值作为目标高度值。3.如权利要求2所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,步骤S61中的预设浮动值小于或等于10mm。4.如权利要求3所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,步骤S61中的预设浮动值为零。5.如权利要求1所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,步骤SI中的高度参照标志由不少于一个高度基准点组成。6.如权利要求5所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,任意两个高度基准点可通过颜色、长度或形状进行区分。7.如权利要求5所述的基于图像识别的植株株高检测方法,其特征在于,步骤S3中的距离值为植株顶端与最接近并高于植株顶端的高度基准点之间的距离;步骤S4具体为:通过摄像装置获得拍摄图像,并从图像中提取植株顶端与最接近并高于植株顶端的高度基准点之间的图像距离。8.—种基于图像识别的植株株高检测系统,其特征在于,包括:高度参照标志、拍摄装置、图像处理模块、映射数据库和数据处理模块; 高度参照标志包括不少于一个高度基准点; 拍摄装置用于拍摄待检测植株顶端与高度基准点之间的相对位置; 图像处理模块与拍摄装置连接,其根据拍摄图像,提取待检测植株顶端与最接近并高于植株顶端的高度基准点之间图像距离; 映射数据库内部预设有距离高度映射集,距离高度映射集中包括多对参照映射对,每一个参照映射对中包含一个距离值和一个与距离值相对应的植株高度值,距离值为植株顶端与高度参照标志之间的距离; 数据处理模块分别与图像处理模块和映射数据库连接,其根据图像距离推断实际距离值,并从距离高度映射集中调取对应实际距离值的植株高度值作为目标高度值。9.如权利要求8所述的基于图像识别的植株株高检测系统,其特征在于,还包括显示模块,显示模块与数据处理模块连接,并用于显示目标高度值。
【专利摘要】本发明公开了一种基于图像识别的植株株高检测方法,包括以下步骤:S1、设置高度参照标志;S2、安装摄像装置;S3、预设距离高度映射集,距离高度映射集中包括多对参照映射对,每一个参照映射对中包含一个距离值和一个与距离值相对应的植株高度值,距离值为植株顶端与高度参照标志之间的距离;S4、通过摄像装置获得拍摄图像,并从图像中提取植株顶端与高度参照标志之间的图像距离;S5、根据拍摄装置拍摄角度及图像缩放比率,由图像距离推断出实际距离值;S6、从距离高度映射集中调取与实际距离值相对应的植株高度值作为目标高度值。本发明自动化程度高,不需要人工实地检测,可通过摄像装置远程监控植株的生长情况,劳动轻度低,监控范围广。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105574852
【申请号】CN201510908159
【发明人】徐海明, 李伟, 王儒敬, 宋良图, 王宁, 孔斌
【申请人】中国科学院合肥物质科学研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月7日