一种大田作物株高测量方法、装置及应用与流程

技术特征：
1.一种大田作物株高测量方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待处理图像，所述待处理图像中包含标定杆与待测量作物，所述标定杆用于对所述待测量作物进行标定；对所述待处理图像进行分割处理后得到分割二值图；处理所述分割二值图得到包含标定杆各标识区域的交界线的标杆二值图，并依上至下的顺序区分不同色段；根据所述标杆二值图中各个色段的像素比例尺信息建立一个线性模型，通过所述线性模型预测被遮挡色段的像素比例尺信息；通过所有色段的所述像素比例尺信息、所述标定杆的实际物理信息以及参考点坐标计算得到所述待测量作物株高。2.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，所述标定杆由标定杆主体、标定杆插戟和标定杆踏板三部分组成，所述标定杆主体上交替分布有等高的不同色段，所述标定杆主体与标定杆插戟的交界处设由标定杆踏板。3.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，对所述待处理图像分别进行提取对应的r、g、b通道图像，记为红色通道图像、绿色通道图像、蓝色通道图像；并根据所述红色通道图像、绿色通道图像、蓝色通道图像的图像信息转换为色调通道图像、饱和度通道图像、明度通道图像。4.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，对所述待处理图像进行分割的步骤还包括，对所述蓝色通道图像进行固定阈值分割得到第一分割二值图；对所述色调通道图像进行自适应阈值分割得到第二分割二值图；将所述第一分割二值图和第二分割二值图进行与运算得到分割二值图。5.根据权利要求4所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，依据所述色调通道图像的邻域所包含的均值和方差来计算所述自适应阈值，当所述色调通道图像的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将该像素点的像素值修改为255，反之，则将该像素点的像素值修改为0；固定阈值为所述蓝色通道图像的像素点的最大类间方差最大时对应的阈值。6.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，对所述分割二值图进行降噪处理的步骤包括：对所述分割二值图进行形态学运算处理得到第三分割二值图；对所述第三分割二值图提取第一前景轮廓，根据所述前景轮廓最小外接矩形的长宽比和矩形度进行特征选择，得到第四分割二值图；对所述第四分割二值图提取第二前景轮廓，根据所述第二前景轮廓提取轮廓中心点，构成轮廓中心点集，对所述轮廓中心点集进行位置分布特征筛选，得到第五分割二值图；对所述第五分割二值图提取第三前景区域轮廓，根据所述第三前景轮廓提取轮廓中心点，构成轮廓中心点集，对所述轮廓中心点进行结构特征筛选，得到第六分割二值图。7.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，根据所述处理后图像的保留区域对所述标定杆进行像素比例尺计算，根据从上至下不同区域的比例尺的差值建立一个线性模型预测所述标定杆被遮挡区域的像素比例尺。8.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，所述参考点的坐标为所述待测量作物平面与所述标定杆截面位置的交点的坐标和被遮挡色段与相邻完整色段交界点的坐标。
9.根据权利要求8所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，提取所述标杆二值图中最下方交界线线条，选取分割二值图中位于所述最下方交界线线条的集合区域，并对所述待处理图像中的集合区域进行超绿特征检测，以获取超绿特征分布最大的面积区域，取所述面积区域和所述标杆二值图中的各个交界线的中点连线延长线的交点作为所述待测量作物平面与所述标定杆截面位置的交点；与所述线条l最近的一条线条中，与所述待测量作物平面与所述标定杆截面位置的交点的坐标的x轴相同的坐标点为所述被遮挡色段与相邻完整色段交界点的坐标。10.根据权利要求1所述的一种大田作物株高测量方法，其特征在于，通过所述分割二值图和所述标杆二值图并结合所述待处理图像的基本信息得到所述参考点坐标，根据所述参考点坐标结合所述像素比例尺计算所述待测量作物的株高。11.一种大田作物株高测量装置，其特征在于，包括：获取模块：获取待处理图像，所述待处理图像中包含标定杆与待测量作物，所述标定杆用于对所述待测量作物进行标定；第一图像处理模块：对所述待处理图像进行分割处理后得到分割二值图；第二图像处理模块：处理所述分割二值图得到包含标定杆各标识区域的交界线的标杆二值图，并依上至下的顺序区分不同色段；模型建立模块：根据所述标杆二值图中各个色段的像素比例尺信息建立一个线性模型，通过所述线性模型预测被遮挡色段的像素比例尺信息；计算模块：通过所有色段的所述像素比例尺信息、所述标定杆的实际物理信息以及参考点坐标计算得到所述待测量作物株高。12.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-10任一所述的一种大田作物株高测量方法。13.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括根据权利要求1-10任一项所述的一种大田作物株高测量方法。

技术总结
本申请提出了一种大田作物株高测量方法、装置及应用，包括以下步骤：获取待处理图像，所述待处理图像中包含标定杆与待测量作物，所述标定杆用于对所述待测量作物进行标定；对所述待处理图像进行处理后得到标杆二值图；根据所述标杆二值图中各个色段的像素比例尺信息建立一个线性模型，通过所述线性模型预测被遮挡色段的像素比例尺信息；通过所有色段的所述像素比例尺信息、所述标定杆的实际物理信息以及参考点坐标计算得到所述待测量作物株高。通过本发明实施例可以快速得到所述待测量作物株高，且装置成本低、操作简单，不会因为环境、图像畸变等因素导致测量图片分割困难从而致使测量结果出现问题。测量结果出现问题。测量结果出现问题。


技术研发人员：陈渝阳 朱旭华 王闯 赵飞 吕士平 傅林锋
受保护的技术使用者：浙江托普云农科技股份有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2022/12/30