【技术实现步骤摘要】
一种基于手机图像解析的烟草营养状态判别方法
本专利技术属于烟草
,具体地说,涉及一种基于手机图像解析的烟草营养状态判别方法。
技术介绍
烟草收获成熟叶片,并要求叶片达到工艺成熟。养分投入多时,不能烘烤出工艺成熟叶片;养分投入少时,烟叶产量过低,农户收益低;烟草生长过程中营养判断非常重要。传统烟草营养状态的判别方法主要依赖植株测试,包括破坏性取样测试和非破坏性原位测试。破坏性取样测试可以测定植株吸收的各种营养元素,如DRIS方法;可以测试叶柄或特定部位的某些成分,如反射仪法测定叶柄硝酸盐含量表征叶片的氮营养。破坏性取样测试的成本相对较高,需要特定的仪器设备,且测试的植株被部分或全部取走从而不能继续观测植株的后续生长发育。非破坏性原位测试方法可以保证植株后续生长,如叶绿素仪法,测定叶片的叶绿素以判断植株的氮素营养状态,但该方法需要特定的仪器,仪器购置成本高,限制了该方法的广泛应用。本专利使用的设备为智能手机,烟草管理与生产的相关人员拥有智能手机,在成本不额外增加的情况下,实现烟草营养状态的判别。烟草营养状态与株型密切相关,株高和冠层直径是表征烟草株型的核心指标。在特定的生育期,不同营养状态的烟草,其株高和冠层直径有相对稳定的对应关系,即测定株高和冠层直径可以表征烟草的营养状态。设置不同养分投入的田间试验可以构建不同烟草营养状态的株高和冠层直径的对应关系指标。田间测量株高和冠层直径费工费时,难以满足大面积生产的需求。本专利采用标准尺寸的魔方,并在魔方上方粘贴水平气泡,拍摄图像时,在场景中放置水平的魔方。软件处 ...
【技术保护点】
1.一种基于手机图像解析的烟草营养状态判别方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、用手机拍摄烟草植株,拍摄角度包括垂直拍摄、水平拍摄,成图效果如图1;拍摄图像时,在植株附近放置标准尺寸魔方,魔方的正上方粘贴水平气泡,放置魔方时保持魔方水平气泡保持水平;/n步骤2、对拍摄的图像进行解析:拍摄时采用的魔方为国际标准的三阶魔方,外观尺寸为57mm*57mm*57mm,带颜色的小方块边长为15mm;/n步骤3、制定烟草营养判别标准;/n步骤4、烟草营养判别:普通农户在微信中关注烟草营养判别微信小程序,根据步骤3中所述的烟草营养判别标准,针对自家种植的烟草,依据微信小程序株高拍照和冠层拍照模式进行田间生长拍照,并填写烟草移栽时间,图像和移栽时间数据上传到烟草营养判别服务器,解析烟草株高和冠层直径,比对该生长日期烟草株高和冠层直径的营养水平标准;烟草营养判别服务器把依据解析数据判别的烟草营养水平结果推送给农户;农户依据烟草营养水平判别结果进行施肥决策,实现因苗施肥。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于手机图像解析的烟草营养状态判别方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、用手机拍摄烟草植株,拍摄角度包括垂直拍摄、水平拍摄,成图效果如图1;拍摄图像时,在植株附近放置标准尺寸魔方,魔方的正上方粘贴水平气泡,放置魔方时保持魔方水平气泡保持水平;
步骤2、对拍摄的图像进行解析:拍摄时采用的魔方为国际标准的三阶魔方,外观尺寸为57mm*57mm*57mm,带颜色的小方块边长为15mm;
步骤3、制定烟草营养判别标准;
步骤4、烟草营养判别:普通农户在微信中关注烟草营养判别微信小程序,根据步骤3中所述的烟草营养判别标准,针对自家种植的烟草,依据微信小程序株高拍照和冠层拍照模式进行田间生长拍照,并填写烟草移栽时间,图像和移栽时间数据上传到烟草营养判别服务器,解析烟草株高和冠层直径,比对该生长日期烟草株高和冠层直径的营养水平标准;烟草营养判别服务器把依据解析数据判别的烟草营养水平结果推送给农户;农户依据烟草营养水平判别结果进行施肥决策,实现因苗施肥。
2.根据权利要求1所述的烟草营养状态判别方法,其特征在于,图片文件命名原则为:Uid-yyyy-mm-dd-Z-N,其中,Uid指拍摄照片的用户编码;yyyy为年份,mm为月份,dd为日期,Z为照片姿态类型,数字1为垂直拍照,2为水平拍照,3为其它角度拍照,N为顺序。
3.根据权利要求1所述的烟草营养状态判别方法,其特征在于,步骤2中的对拍摄的图像进行解析,具体为:采用计算机程序解析图像,主要过程包括:①采用机器学习方法识别图像中的魔方及水平气泡位置;②根据魔方水平气泡确定上表面及水平线;③根据魔方上表面水平线旋转图像至真实水平状态;④根据烟叶绿色RGB值选择图像,并去掉图像背景保留绿色部分;⑤根据魔方颜色小方块尺寸采用等比方法计算植株高;⑥植株冠层直径依据上述5个步骤进行解析。
4.根据权利要求1所述的烟草营养状态判别方法,其特征在于,步骤3中的烟草营养判别标准具体为:
步骤3.1、选择...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘青丽,边立丽,李斌,曾文龙,王勇,李志宏,冯文强,蒋代兵,陈玉蓝,黎昌明,吴福如,陈曦,艾栋,王韦燕,王新修,蒋寿安,李强,曾之峰,张海欧,姚卫星,毛清清,张云贵,
申请(专利权)人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国烟草总公司四川省公司,福建省烟草公司龙岩市公司,四川省烟草公司凉山洲公司,北京东方优国途科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。