一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法技术

本发明专利技术公开了一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，包括如下杂草识别步骤：S1、首先获取玉米大田中的土壤图像，S2、识别土壤图像中的植物和土壤，去除土壤图像中的土壤部分，保留植物部分，S3、获取图像中玉米的不同角度的图像特征，本发明专利技术通过在图像中去除土壤部分，先识别玉米植株，去除玉米植株保留全部的杂草部分，再先对杂草的叶片进行识别的对比，将相同形状的叶片分为一类，在由叶片对整棵植株识别，最后将相同的叶片的植株进行主干和枝干的对比，并通过颜色对比进行确认，对杂草识别的步骤更加清晰，将特征分开识别，能够节省识别的时间，且识别的效率更高，方便识别杂草对其进行去除。对其进行去除。对其进行去除。

【技术实现步骤摘要】
一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法


[0001]本专利技术涉及杂草识别
，具体为一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法。

技术介绍

[0002]杂草是指生长在有害于人类生存和活动场地的植物，一般是非栽培的野生植物或对人类有碍的植物，在玉米大田种植时，杂草作为主要的营养竞争者，会影响玉米植株的生长，对于玉米大田种植时，通常需要定期监控地面杂草情况，对杂草进行识别后在对杂草进行科学的去除；
[0003]但是目前玉米大田中后期的杂草在识别的过程中，需要识别的范围较广，杂草占据的面积较少，识别处理的速度较慢，识别的效率不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，可以有效解决上述
技术介绍
中提出目前玉米大田中后期的杂草在识别的过程中，需要识别的范围较广，杂草占据的面积较少，识别处理的速度较慢，识别的效率不高的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，包括如下杂草识别步骤：
[0006]S1、首先获取玉米大田中的土壤图像；
[0007]S2、识别土壤图像中的植物和土壤，去除土壤图像中的土壤部分，保留植物部分；
[0008]S3、获取图像中玉米的不同角度的图像特征；
[0009]S4、在图像的植物部分对比玉米的图像特征分析玉米植株，并去除玉米植株部分；
[0010]S5、在剩余的植物图像中进行边缘分割处理，提取叶片区域进行分析；
[0011]S6、根据叶片查找杂草植株整体，对植株进行二次分析；
[0012]S7、最后在图像中确定杂草的位置和分类。
[0013]根据上述技术方案，所述S2中，植物包括玉米植株和杂草；
[0014]所述土壤图像中的土壤部分的识别，通过在HSV空间中，对颜色的分析，确定土壤的颜色，再选中土壤部分将土壤部分作为图像背景填充为白色，保留剩余的植物部分。
[0015]根据上述技术方案，所述S3中，先选择不同位置的玉米植株，提取出来，对玉米植株的主干、叶片和裸露根系进行提取，分析主干的宽度特征、叶片的形状、宽度和纹理特征、裸露根系的形状特征，再分析主干、叶片和裸露根系之间的比例特征。
[0016]根据上述技术方案，所述S4中，对玉米植株的对比分析中，主干、叶片和裸露根系之间的比例特征优先于裸露根系的特征、裸露根系特征优先于叶片的特征、叶片的特征优先于主干的特征；
[0017]确定玉米的一个特征后，再对玉米的其他特征进行确定，最后确定玉米植株的整体，再将玉米植株的整体轮廓框选，将框选的玉米植株图像进行去除。
[0018]根据上述技术方案，所述S5中，剩余的图像为杂草图像，首先将剩余图像进行边缘分割处理，对图像中的叶片进行提取；
[0019]根据叶片的外形，进行对比，确定不同种类的叶片，根据叶片的形状将杂草初步分类。
[0020]根据上述技术方案，所述S6中，通过叶片查找杂草植株的其他部分，在确定好整棵植株后，将S5中分类的叶片形状相同的整棵植株放在一起进行二次分析；
[0021]所述二次分析的步骤如下：
[0022]A1、先获取叶片所在的枝干的图像，枝干所在的主干的图像；
[0023]A2、将相同形状的叶片对应的枝干图像进行对比，将相同的枝干的杂草分为一类；
[0024]A3、再将相同枝干对应的主干图像进行对比，将相同主干的杂草分为一类；
[0025]A4、最后对比杂草的颜色，进一步确定杂草的分类。
[0026]根据上述技术方案，所述A2中，枝干的对比内容包括枝干的形状、枝干的长度、枝干的粗细、枝干与叶片的比例；
[0027]其中枝干也叶片的比例优先于枝干的其他特征。
[0028]根据上述技术方案，所述A3中，主干的对比内容包括主干的长度、主干的粗细、主干的分枝个数和分枝位置；
[0029]在主干对比时，先将主干提取，再将主干背景设置成透明，直接将主干叠加放置，直接对比主干、分枝情况。
[0030]根据上述技术方案，所述A4中，杂草的颜色包括叶片颜色和花朵的颜色，每棵杂草的颜色对比，包括整棵杂草全部的叶片和全部的花朵。
[0031]根据上述技术方案，所述S7中，在玉米大田的完整图像中，先确定杂草的位置，再对杂草的分类进行标注。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0033]1、首先获取玉米大田的图像，对玉米大田图像中的土壤进行去除，填充白色背景，能够去除不必要的图像内容，减少识别处理的内容，且操作简单，接着对图像中玉米植株的部分进行识别，将玉米植株与杂草分开，方便后续的处理，减少处理分繁琐程度，增加后续杂草识别的效率。
[0034]2、通过对去除土壤和玉米植株的图像中叶片的识别，再根据叶片形状进行对比，能够根据叶片对杂草进行初步分类，对比的特征较少，能够在全部分类前，进行分类，使分类的条理清晰，后续分类时，只需要在初次分类的杂草中进行即可。
[0035]3、通过将初步分类的杂草的枝干主干和颜色进行二次比较，能够在相同叶片形状的分类中，对比杂草的其他位置特征，从而将杂草更精细的进行识别分类，能够在排除已经确定的相同特征后，再次进行识别，从而能够识别分辨出叶片相近的杂草，将其分类，使杂草的识别更加精准，便于后续对不同类型的杂草的去除。
[0036]4、通过对杂草叶片和花朵等颜色的对比，能够在杂草识别分类后，通过杂草颜色的对比，确定通过叶片形状、主干、枝干对比的杂草分类情况，进一步确定分类的准确性，减少识别错误的情况。
[0037]综上所述，通过在图像中去除土壤部分，先识别玉米植株，去除玉米植株保留全部的杂草部分，再先对杂草的叶片进行识别的对比，将相同形状的叶片分为一类，在由叶片对
整棵植株识别，最后将相同的叶片的植株进行主干和枝干的对比，并通过颜色对比进行确认，对杂草识别的步骤更加清晰，将特征分开识别，能够节省识别的时间，且识别的效率更高，方便识别杂草对其进行去除。
附图说明
[0038]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0039]在附图中：
[0040]图1是本专利技术的杂草识别步骤图；
[0041]图2是本专利技术的叶片形状相同的整棵植株二次分析步骤图。
具体实施方式
[0042]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0043]实施例：如图1
‑
2所示，本专利技术提供一种技术方案，一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，包括如下杂草识别步骤：
[0044]S1、首先获取玉米大田中的土壤图像；
[0045]S2、识别土壤图像中的植物和土壤，去除土壤图像中的土壤部分，保留植物部分；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，其特征在于：包括如下杂草识别步骤：S1、首先获取玉米大田中的土壤图像；S2、识别土壤图像中的植物和土壤，去除土壤图像中的土壤部分，保留植物部分；S3、获取图像中玉米的不同角度的图像特征；S4、在图像的植物部分对比玉米的图像特征分析玉米植株，并去除玉米植株部分；S5、在剩余的植物图像中进行边缘分割处理，提取叶片区域进行分析；S6、根据叶片查找杂草植株整体，对植株进行二次分析；S7、最后在图像中确定杂草的位置和分类。2.根据权利要求1所述的一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，其特征在于，所述S2中，植物包括玉米植株和杂草；所述土壤图像中的土壤部分的识别，通过在HSV空间中，对颜色的分析，确定土壤的颜色，再选中土壤部分将土壤部分作为图像背景填充为白色，保留剩余的植物部分。3.根据权利要求1所述的一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，其特征在于，所述S3中，先选择不同位置的玉米植株，提取出来，对玉米植株的主干、叶片和裸露根系进行提取，分析主干的宽度特征、叶片的形状、宽度和纹理特征、裸露根系的形状特征，再分析主干、叶片和裸露根系之间的比例特征。4.根据权利要求1所述的一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，其特征在于，所述S4中，对玉米植株的对比分析中，主干、叶片和裸露根系之间的比例特征优先于裸露根系的特征、裸露根系特征优先于叶片的特征、叶片的特征优先于主干的特征；确定玉米的一个特征后，再对玉米的其他特征进行确定，最后确定玉米植株的整体，再将玉米植株的整体轮廓框选，将框选的玉米植株图像进行去除。5.根据权利要求1所述的一种用于玉米大田中后期杂草去除识别方法，其特征在于，所述S5中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩霞，尹晓琳，李翠芳，
申请(专利权)人：邯郸科技职业学院，
类型：发明
国别省市：