欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019102226058
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取植物叶片的图像和各比色卡的图像;

将获取的所述植物叶片的图像的RGB色彩空间模型和各所述比色卡的图像的RGB色彩空间模型转换为CIELAB色彩空间模型;

基于所述CIELAB色彩空间模型,计算所述植物叶片的图像与各所述比色卡的图像的色差值;

根据各所述色差值,确定所述植物叶片对应的目标比色卡;

根据所述植物叶片对应的目标比色卡的色彩等级,以及预设的比色卡色彩等级与含氮量的对应关系,得到所述植物叶片的含氮量。

2.根据权利要求1所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,获取植物叶片的图像和各比色卡的图像的步骤中,包括:获取待测图像的RGB色彩空间模型;所述待测图像为将植物叶片和各比色卡无重叠摆放后进行图像采集所获得的图像;

将所述待测图像的RGB色彩空间模型转换为HSV色彩空间模型;

根据所述HSV色彩空间模型以及预设的HSV色彩分量阈值,对所述待测图像进行二值化处理,得到二值化图像;

对所述二值化图像进行特征提取,得到所述二值化图像中各绿色区域图像;

对各所述绿色区域图像的面积进行排序,去除所述二值化图像中无关区域,得到各待定区域图像;

计算各所述待定区域图像的质心坐标,并根据所述质心坐标以及所述植物叶片与各所述比色卡的相对位置信息,确定各所述待定区域图像中的所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像。

3.根据权利要求2所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,将所述待测图像的RGB色彩空间模型转换为HSV色彩空间模型的步骤中,基于以下公式,得到HSV色彩空间模型:V=255max(R,G,B);

若H<0则

其中,R为所述RGB色彩空间模型中红色分量值,G为所述RGB色彩空间模型中绿色分量值,B为所述RGB色彩空间模型中蓝色分量值,H为所述HSV色彩空间模型中色度分量值,S为所述HSV色彩空间模型中饱和度分量值,V为所述HSV色彩空间模型中明度分量值,max(R,G,B)表示R,G,B中的最大值,min(R,G,B)表示R,G,B中的最小值。

4.根据权利要求2所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,基于以下公式,计算各所述待定区域图像的质心坐标:其中mp,q为各所述待定区域图像的轮廓的p+q阶矩,I为各所述待定区域图像的轮廓像素点的值,n为各所述待定区域图像的轮廓点的个数,p和q分别为所述HSV色彩空间模型的x方向阶距值和y方向阶距值,m00为各所述待定区域图像的轮廓的零阶矩,m10为各所述待定区域图像的轮廓x方向一阶矩,m01为各所述待定区域图像的轮廓y方向的一阶矩。

5.根据权利要求1所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,基于所述CIELAB色彩空间模型,计算所述植物叶片的图像与各所述比色卡的图像的色差值的步骤中,包括:基于所述CIELAB色彩空间模型,确定所述植物叶片的图像的Lab值以及各所述比色卡的图像的Lab值;

根据所述植物叶片的图像的Lab值、各所述比色卡的图像的Lab值以及校正参数,计算所述植物叶片的图像与各所述比色卡的图像的色差值。

6.根据权利要求5所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,基于所述CIELAB色彩空间模型,确定所述植物叶片的图像的Lab值以及各所述比色卡的图像的Lab值的步骤,包括:根据所述CIELAB色彩空间模型,分别获取所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的分量分布直方图;所述分量分布直方图包括L分量分布直方图、a分量分布直方图和b分量分布直方图;

根据所述分量分布直方图,确定所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的Lab值;

所述Lab值包括L值、a值和b值;其中,所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的L值为所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的L分量分布直方图的峰值,所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的a值为所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的a分量分布直方图的峰值,所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的b值为所述植物叶片的图像和各所述比色卡的图像的b分量分布直方图的峰值。

7.根据权利要求1所述的植物叶片含氮量检测方法,其特征在于,根据各所述色差值,确定所述植物叶片对应的目标比色卡的步骤中,包括:将所述植物叶片的图像与各所述比色卡的图像的色差值进行排序,得到最小色差值;

将所述最小色差值对应的比色卡确定为所述目标比色卡。

8.一种植物叶片含氮量检测装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取植物叶片的图像和各比色卡的图像;

转换模块,用于将获取的所述植物叶片的图像的RGB色彩空间模型和各所述比色卡的图像的RGB色彩空间模型转换为CIELAB色彩空间模型;

色差值计算模块,用于基于所述CIELAB色彩空间模型,计算所述植物叶片的图像与各所述比色卡的图像的色差值;

目标比色卡确定模块,用于根据各所述色差值,确定所述植物叶片对应的目标比色卡;

氮素含量获取模块,用于根据所述植物叶片对应的目标比色卡的色彩等级,以及预设的比色卡色彩等级与含氮量的对应关系,得到所述植物叶片的含氮量。

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。