甘蔗图像中感兴趣区域获取方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请揭示了一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法、装置、设备及存储介质，该方法包括对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，纠偏图像中甘蔗的中心轴线与甘蔗图像的X轴平行；对纠偏图像进行图像预处理，图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；搜索图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；按照预定方式获取包含轮廓的旋转矩形；从旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的旋转矩形确定为甘蔗图像的感兴趣区域。本申请通过对甘蔗图像进行纠偏，对纠偏后的甘蔗图像进行灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理，降低了甘蔗图像中背景干扰物的影响，提高了甘蔗中感兴趣区域的识别准确度。

Method, Device, Equipment and Storage Medium for Obtaining Region of Interest in Sugarcane Images

【技术实现步骤摘要】
甘蔗图像中感兴趣区域获取方法、装置、设备及存储介质
本专利技术属于图像识别
，涉及一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
目前，国内外在甘蔗茎节识别方面的研究较多，为解决甘蔗切种时的防伤芽提供技术支持。在一些提取甘蔗图像中感兴趣区域的方式中，通过将甘蔗图像中模板区域像素进行纵向投影，判断投影向量元素是否为零，若投影向量中元素为零的比例超过预定值，则确定该模板区域为感兴趣区域。由于甘蔗图像背景中可能存在干扰线、甘蔗碎叶、甘蔗蜡粉等干扰物体，上述这种方式在提取甘蔗感兴趣区域时并没有对这些干扰因素进行处理过滤，因此获取到的甘蔗图像中感兴趣区域的准确性较低。
技术实现思路
为了解决相关技术中在识别甘蔗图像中感兴趣区域时，因受到甘蔗背景中的甘蔗碎叶、大面积干扰物的影响导致识别准确性较低的问题，本申请中提供了一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法、装置、设备及存储介质。所述技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法，该方法包括：对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，纠偏图像中甘蔗的中心轴线与甘蔗图像的X轴平行；对纠偏图像进行图像预处理，图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；搜索图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；按照预定方式获取包含轮廓的旋转矩形；从旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的旋转矩形确定为甘蔗图像的感兴趣区域。可选的，在对甘蔗图像进行纠偏处理时，包括：对甘蔗图像进行图像预处理；搜索图像预处理后的甘蔗图像中的轮廓；获取包含轮廓的最小旋转矩形；获取最小旋转矩形的角度；通过角度对甘蔗图像进行纠偏，得到纠偏图像。可选的，在获取包含轮廓的最小旋转矩形时，包括：利用minAreaRect函数循环获取包含各个轮廓所对应点集的最小旋转矩形。可选的，在获取最小旋转矩形的角度时，包括：过最小旋转矩形的四个点中的最低点做X轴；将X轴逆时针旋转，确定出旋转过程中最小旋转矩形的第一条与X轴重合的边；将边与X轴之间的夹角确定为最小旋转矩形的角度。可选的，在通过角度对甘蔗图像进行纠偏，得到纠偏图像时，包括：利用角度对最小旋转矩形进行仿射变换，得到纠偏图像。可选的，在搜索图像预处理后的纠偏图像中的轮廓时，包括：将纠偏图像作为Findcontours轮廓查找函数的输入，得到输出向量，输出向量包括至少一个元素，每个元素保存了一组由连续的点构成的点集的向量，每一组点集用于指示一个轮廓。可选的，在按照预定方式获取包含轮廓的旋转矩形时，包括：利用minAreaRect函数，获取具备预定高度和预定宽度的包含轮廓的旋转矩形，预定高度和预定宽度与甘蔗图像的尺寸、甘蔗的平均直径、采集甘蔗图像的相机至被采集的甘蔗之间的距离、相机的焦距相关。第二方面，本申请还提供了一种甘蔗图像中感兴趣区域获取装置，该装置包括：纠偏模块，被配置为对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，纠偏图像中甘蔗的中心轴线与甘蔗图像的X轴平行；预处理模块，被配置为对纠偏模块纠偏处理后的纠偏图像进行图像预处理，图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；搜索模块，被配置为搜索预处理模块图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；获取模块，被配置为按照预定方式获取包含搜索模块搜索到的轮廓的旋转矩形；确定模块，被配置为从获取模块获取到的旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的旋转矩形确定为甘蔗图像的感兴趣区域。第三方面，本申请还提供了一种甘蔗图像中感兴趣区域获取设备，该甘蔗图像中感兴趣区域获取设备包括存储器和处理器，存储器和处理器之间进行通信连接，存储器中存储有至少一个计算机指令，处理器通过执行计算机指令，以执行如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法。第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于提供给计算机执行如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法。上述各个技术方案至少可以实现如下有益效果：通过对甘蔗图像进行纠偏，对纠偏后的甘蔗图像进行灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理，降低了甘蔗图像中背景干扰物的影响，同时能够减少甘蔗图像中搜索到的非甘蔗轮廓，提高了甘蔗中感兴趣区域的识别准确度，也提高了算法识别的执行效率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是本申请一个实施例中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法的方法流程图；图2A是本申请另一个实施例中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法的方法流程图；图2B是本申请一个实施例中提供的对甘蔗图像进行纠偏处理时的流程图；图2C是本申请一个实施例中提供的获取最小旋转矩形的角度时的流程图；图3A是本申请一个实施例中提供的甘蔗图像RGB空间R分量图像的示意图；图3B是本申请一个实施例中提供的二值图像的示意图；图3C是本申请一个实施例中提供的膨胀、腐蚀处理后的二值图像的示意图；图3D是本申请一个实施例中提供的最小旋转矩形及其角度的示意图；图3E是本申请一个实施例中提供的纠偏后的最小矩形区域的示意图；图3F是本申请一个实施例中提供的获得的甘蔗图像中感兴趣区域的示意图；图4是本申请一个实施例中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取装置的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是本申请一个实施例中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法的方法流程图，该甘蔗图像中感兴趣区域获取方法包括：步骤101，对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，纠偏图像中甘蔗的中心轴线与甘蔗图像的X轴平行；这里的甘蔗图像是指对甘蔗拍摄后得到的图像，该图像中除了包含甘蔗的像素，还包括图像背景。比如，为了提高甘蔗图像中甘蔗的识别度，图像背景可以为与甘蔗颜色差别较大的颜色，比如黑色。在对甘蔗拍照，得到甘蔗图像后，甘蔗图像中甘蔗的中心轴线通常与甘蔗图像中的X轴形成夹角，为了便于后续对甘蔗图像中感兴趣区域的确定，本申请中预先将甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像。纠偏图像中甘蔗的中心轴线与甘蔗图像的X轴平行。步骤102，对纠偏图像进行图像预处理，图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；步骤103，搜索图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；这里的轮廓是指纠偏图像中连续的点构成的点集。步骤104，按照预定方式获取包含轮廓的旋转矩形；步骤105，从旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的旋转矩形确定为甘蔗图像的感兴趣区域。综上所述，本申请提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法，通过对甘蔗图像进行纠偏，对纠偏后的甘蔗图像进行灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理，降低了甘蔗图像中背景干扰物的影响，提高了甘蔗中感兴趣区域的识别准确度。图2是本申请另一个实施例中提供的甘蔗图像中感兴趣区域获取方法的方法流程图，该甘蔗图像中感兴趣区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法，其特征在于，所述方法包括：对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，所述纠偏图像中甘蔗的中心轴线与所述甘蔗图像的X轴平行；对所述纠偏图像进行图像预处理，所述图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；搜索所述图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；按照预定方式获取包含所述轮廓的旋转矩形；从所述旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的所述旋转矩形确定为所述甘蔗图像的感兴趣区域。

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗图像中感兴趣区域获取方法，其特征在于，所述方法包括：对甘蔗图像进行纠偏处理，得到纠偏图像，所述纠偏图像中甘蔗的中心轴线与所述甘蔗图像的X轴平行；对所述纠偏图像进行图像预处理，所述图像预处理包括灰度化、二值化、膨胀、腐蚀处理；搜索所述图像预处理后的纠偏图像中的轮廓；按照预定方式获取包含所述轮廓的旋转矩形；从所述旋转矩形中搜索包含甘蔗轮廓的旋转矩形，将搜索到的所述旋转矩形确定为所述甘蔗图像的感兴趣区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对甘蔗图像进行纠偏处理，包括：对所述甘蔗图像进行图像预处理；搜索所述图像预处理后的甘蔗图像中的轮廓；获取包含所述轮廓的最小旋转矩形；获取所述最小旋转矩形的角度；通过所述角度对所述甘蔗图像进行纠偏，得到所述纠偏图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取包含所述轮廓的最小旋转矩形，包括：利用minAreaRect函数循环获取包含各个轮廓所对应点集的最小旋转矩形。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述最小旋转矩形的角度，包括：过所述最小旋转矩形的四个点中的最低点做X轴；将所述X轴逆时针旋转，确定出旋转过程中所述最小旋转矩形的第一条与所述X轴重合的边；将所述边与所述X轴之间的夹角确定为所述最小旋转矩形的角度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述角度对所述甘蔗图像进行纠偏，得到所述纠偏图像，包括：利用所述角度对所述最小旋转矩形进行仿射变换，得到所述纠偏图像。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搜索所述图像预处理后的纠偏图像中的轮廓，包括：将所述纠偏图像作为Findcontours轮廓查找函数的输入，得到输出向量，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓干然，周德强，凡云雷，何冯光，崔振德，郑爽，李国杰，李玲，覃双眉，林晴，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农业机械研究所，江南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44