一种采育目标的测量方法及测量装置制造方法及图纸

本申请提供了一种采育目标的测量方法及测量装置，基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及目标物体的实际位置信息；基于实际位置信息以及目标物体上的预设采集位置信息，采集目标物体的第一点云数据；基于第一点云数据，确定采集位置与目标物体上相对两侧均相切的第一切点位置和第二切点位置，第一切点位置与采集位置之间的第一连线的第一长度，第二切点位置与采集位置之间的第二连线的第二长度，以及第一连线与第二连线之间的第一夹角；基于第一连线的第一长度、第二连线的第二长度以及第一连线与第二连线之间的第一夹角，确定在采集位置处目标物体的胸径。

A Measuring Method and Device for Cutting Target

【技术实现步骤摘要】
一种采育目标的测量方法及测量装置
本申请涉及林域采育
，尤其是涉及一种采育目标的测量方法及测量装置。
技术介绍
随着林业相关产业的快速发展，在很多时候需要对人工速成林大量的树木进行砍伐，但是为了林业产业的持续发展，砍伐的每一棵树都要符合一定的标准，也就是说所砍伐的每一棵树都是需要达到一定规格的，例如被砍伐的树木的胸径应该达到多少规格以上，这些都需要进行人工测量并筛选后才能够确定的。但是由于林地环境复杂，障碍物较多，操作人员能够到达的测量环境十分有限，通常复杂的林业环境会使得采育作业工作间断，在一些环境下，例如，发生地震、洪涝等自然灾害的地区，或者某些崎岖地形环境下，不利于人工进行测量，甚至会给操作人员带来危险，不利于对树木的测量，作业效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种采育目标的测量方法及测量装置，通过对林域目标图像的采集，确定目标物体的点云数据，通过物体的点云数据确定目标物体的规格信息，从而对是否进行采育工作进行判断，能够在操作人员无法到达的环境中工作，可以有效的降低了人工作业的危险，提高作业的效率。本申请实施例提供了一种采育目标的测量方法，所述测量方法包括：基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息；基于所述实际位置信息以及所述目标物体上的预设采集位置信息，采集所述目标物体的第一点云数据；基于所述第一点云数据，确定采集位置与所述目标物体上相对两侧均相切的第一切点位置和第二切点位置，所述第一切点位置与所述采集位置之间的第一连线的第一长度，所述第二切点位置与所述采集位置之间的第二连线的第二长度，以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角；基于所述第一连线的第一长度、所述第二连线的第二长度以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角，确定在所述采集位置处所述目标物体的胸径。进一步的，所述基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息，包括：确定所述目标物体在所述目标图像中的目标区域；分别获取所述目标区域在每个颜色通道中的每个像素的像素值，并基于获取到的像素值，计算在每个通道时所述目标区域中的像素均值；基于在每个通道时所述目标区域中的像素均值以及在每个通道的预设像素区间范围内，确定所述目标图像的目标颜色特征图像；基于所述目标颜色特征图像，确定所述目标图像中的目标区域特征图像，并确定所述目标图像中的目标面积特征图像；基于所述目标面积特征图像，确定所述目标图像中的目标物体以及所述目标物体的实际位置信息。进一步的，所述基于所述目标颜色特征图像，确定所述目标图像中的目标区域特征图像，包括：建立所述目标图像的像素坐标系；确定所述目标颜色特征图像中目标物体的中心位置在所述像素坐标系中的行坐标值与列坐标值，以及所述目标颜色特征图像中目标物体所占区域范围中的最小行数值和最小列数值，其中，所述目标行数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有行数值中除所述目标行数值之外的其他行数值，所述目标列数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有列数值中除所述目标列数值之外的其他列数值；确定所述行坐标值与所述目标行数值之间的第一差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的宽度值，并确定所述列坐标值与所述目标列数值之间的第二差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的高度值；基于所述宽度值以及所述高度值，确定所述目标区域的目标区域特征，并确定所述目标图像的目标区域特征图像。进一步的，所述测量方法通过以下公式计算目标物体的胸径：其中，D为目标物体的胸径，R1为所述第一连线的第一长度、R2为所述第二连线的第二长度，θ为所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角。进一步的，所述确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息之后，所述测量方法还包括：基于所述目标物体的实际位置信息，确定所述目标物体的上边界位置以及下边界位置；确定所述采集位置和所述目标物体上边界位置之间的第三连线与所述采集位置和所述目标物体下边界位置之间的第四连线的第二夹角；基于所述目标物体的上边界和下边界中任意一者，以及所述第二夹角，对所述目标物体的第二点云数据进行采集；基于所述目标物体的第二点云数据，建立所述目标物体的三维立体图。本申请实施例还提供了一种采育目标的测量装置，所述测量装置包括：第一确定模块，用于基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息；第一采集模块，用于基于所述第一确定模块确定的所述实际位置信息以及所述目标物体上的预设采集位置信息，采集所述目标物体的第一点云数据；第二确定模块，用于基于所述第一采集模块采集的所述第一点云数据，确定采集位置与所述目标物体上相对两侧均相切的第一切点位置和第二切点位置，所述第一切点位置与所述采集位置之间的第一连线的第一长度，所述第二切点位置与所述采集位置之间的第二连线的第二长度，以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角；第三确定模块，用于基于所述第二确定模块确定的所述第一连线的第一长度、所述第二连线的第二长度以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角，确定在所述采集位置处所述目标物体的胸径。进一步的，所述第一确定模块包括：第一确定单元，用于确定所述目标物体在所述目标图像中的目标区域；计算单元，用于分别获取所述第一确定单元确定的所述目标区域在每个颜色通道中的每个像素的像素值，并基于获取到的像素值，计算在每个通道时所述目标区域中的像素均值；第二确定单元，用于基于所述计算单元计算出的在每个通道时所述目标区域中的像素均值以及在每个通道的预设像素区间范围内，确定所述目标图像的目标颜色特征图像；第三确定单元，用于基于所述第二确定单元确定的所述目标颜色特征图像，确定所述目标图像中的目标区域特征图像，并确定所述目标图像中的目标面积特征图像；第四确定单元，用于基于所述第三确定单元确定的所述目标面积特征图像，确定所述目标图像中的目标物体以及所述目标物体的实际位置信息。进一步的，所述第三确定单元具体用于：建立所述目标图像的像素坐标系；确定所述目标颜色特征图像中目标物体的中心位置在所述像素坐标系中的行坐标值与列坐标值，以及所述目标颜色特征图像中目标物体所占区域范围中的最小行数值和最小列数值，其中，所述目标行数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有行数值中除所述目标行数值之外的其他行数值，所述目标列数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有列数值中除所述目标列数值之外的其他列数值；确定所述行坐标值与所述目标行数值之间的第一差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的宽度值，并确定所述列坐标值与所述目标列数值之间的第二差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的高度值；基于所述宽度值以及所述高度值，确定所述目标区域的目标区域特征，并确定所述目标图像的目标区域特征图像。进一步的，所述第三确定模块通过以下公式计算目标物体的胸径：其中，D为目标物体的胸径，R1为所述第一连线的第一长度、R2为所述第二连线的第二长度，θ为所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角。进一步的，所述测量装置还包括：第四确定模块，用于基于所述第一确定模块确定的所述目标物体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采育目标的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息；基于所述实际位置信息以及所述目标物体上的预设采集位置信息，采集所述目标物体的第一点云数据；基于所述第一点云数据，确定采集位置与所述目标物体上相对两侧均相切的第一切点位置和第二切点位置，所述第一切点位置与所述采集位置之间的第一连线的第一长度，所述第二切点位置与所述采集位置之间的第二连线的第二长度，以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角；基于所述第一连线的第一长度、所述第二连线的第二长度以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角，确定在所述采集位置处所述目标物体的胸径。

【技术特征摘要】
1.一种采育目标的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息；基于所述实际位置信息以及所述目标物体上的预设采集位置信息，采集所述目标物体的第一点云数据；基于所述第一点云数据，确定采集位置与所述目标物体上相对两侧均相切的第一切点位置和第二切点位置，所述第一切点位置与所述采集位置之间的第一连线的第一长度，所述第二切点位置与所述采集位置之间的第二连线的第二长度，以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角；基于所述第一连线的第一长度、所述第二连线的第二长度以及所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角，确定在所述采集位置处所述目标物体的胸径。2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述基于目标物体的视觉特征，确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息，包括：确定所述目标物体在所述目标图像中的目标区域；分别获取所述目标区域在每个颜色通道中的每个像素的像素值，并基于获取到的像素值，计算在每个通道时所述目标区域中的像素均值；基于在每个通道时所述目标区域中的像素均值以及在每个通道的预设像素区间范围内，确定所述目标图像的目标颜色特征图像；基于所述目标颜色特征图像，确定所述目标图像中的目标区域特征图像，并确定所述目标图像中的目标面积特征图像；基于所述目标面积特征图像，确定所述目标图像中的目标物体以及所述目标物体的实际位置信息。3.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述基于所述目标颜色特征图像，确定所述目标图像中的目标区域特征图像，包括：建立所述目标图像的像素坐标系；确定所述目标颜色特征图像中目标物体的中心位置在所述像素坐标系中的行坐标值与列坐标值，以及所述目标颜色特征图像中目标物体所占区域范围中的最小行数值和最小列数值，其中，所述目标行数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有行数值中除所述目标行数值之外的其他行数值，所述目标列数值小于所述目标颜色特征图像中目标物体在所占区域范围中的所有列数值中除所述目标列数值之外的其他列数值；确定所述行坐标值与所述目标行数值之间的第一差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的宽度值，并确定所述列坐标值与所述目标列数值之间的第二差值为所述目标颜色特征图像中目标物体的高度值；基于所述宽度值以及所述高度值，确定所述目标区域的目标区域特征，并确定所述目标图像的目标区域特征图像。4.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法通过以下公式计算目标物体的胸径：其中，D为目标物体的胸径，R1为所述第一连线的第一长度、R2为所述第二连线的第二长度，θ为所述第一连线与所述第二连线之间的第一夹角。5.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述确定获取到的目标图像中目标物体以及所述目标物体的实际位置信息之后，所述测量方法还包括：基于所述目标物体的实际位置信息，确定所述目标物体的上边界位置以及下边界位置；确定所述采集位置和所述目标物体上边界位置之间的第三连线与所述采集位置和所述目标物体下边界位置之间的第四连线的第二夹角；基于所述目标物体的上边...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晋浩，吴健，刘德健，么汝婷，张昕，马英歌，祁东升，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11