基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:38768976 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-10 10:42
本申请涉及检测领域,具体公开一种基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备,该方法包括:首先确定航拍设备在拍摄目标区域的局部俯视图像时的飞行高度;基于飞行高度和航拍设备的第一拍摄参数,确定局部俯视图像对应地面区域的地面分辨率;然后基于地面分辨率和航拍设备的相机分辨率,确定局部俯视图像对应的地面实际面积;识别局部俯视图像中的目标植被数量;计算目标区域的目标植被密度;最后基于目标植被密度和目标区域的实际面积,确定目标区域中的目标植被数量。如此,避免复杂的无人机航线规划和图像拼接,能够快速实现检测,大大提高了检测效率和节省了相关计算资源。提高了检测效率和节省了相关计算资源。提高了检测效率和节省了相关计算资源。

【技术实现步骤摘要】
基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备


[0001]本专利技术涉及检测
,具体涉及一种基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备。

技术介绍

[0002]在植被例如各种作物的生长过程中,对其进行检测如密度检测等,可以给相关工作人员提供对作物的生长维护的重要参考,对保证作物收成具有重要的意义,尤其是对于作物幼苗密度的监控。随着航拍技术的进步,通过航拍设备如无人机对作物等植被的生长过程进行监控,已经得到了广泛的应用,大大提高了作物检测如作物密度检测效率。
[0003]但是,现有技术中,利用无人机技术进行作物苗密度计算的方法,一般是采用航线规划,即按照一定的航向重叠度和旁向重叠度获取整个地块的航拍影像,然后利用拼图软件经过空三计算、特征点选取等步骤对图像进行拼接处理,获取整个地块的正射影像,然后对正射影像进行苗数提取;苗数的提取一般采用机器学习的方法,前期需要大量的样本进行标记训练,以达到苗数提取的精度。
[0004]但是,上述现有技术方法中,需要对整个区域进行无人机影响获取,数据采集量大,数据处理时间长,无法实现对作物苗密度的快速估算;且现有苗数估算方法以机器学习方法为主,前期需要大量样本进行标记和训练,耗时较长。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备,以克服目前检测方法存在的检测效率低,算力资源消耗大的问题。
[0006]为实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]第一方面,本申请提供一种基于航拍设备的植被检测方法,包括:
[0008]确定航拍设备在拍摄目标区域的局部俯视图像时的飞行高度;
[0009]基于所述飞行高度和所述航拍设备的第一拍摄参数,确定所述局部俯视图像对应地面区域的地面分辨率;所述第一拍摄参数包括相机像元大小和拍摄焦距;
[0010]基于所述地面分辨率和所述航拍设备的相机分辨率,确定所述局部俯视图像对应的地面实际面积;
[0011]识别所述局部俯视图像中的目标植被数量;
[0012]基于所述局部俯视图像中的目标植被数量,和所述局部俯视图像对应的地面实际面积,确定所述目标区域的目标植被密度;
[0013]基于所述目标植被密度和目标区域的实际面积,确定所述目标区域中的目标植被数量。
[0014]进一步地,所述确定所述局部俯视图像中的目标植被数量,包括:
[0015]确定目标波段的波长,所述目标波段包括绿波段、蓝波段和红波段;
[0016]基于所述局部俯视图像中所述目标波段的DN值,生成目标灰度图像,并对所述目
标灰度图像的像元值进行归一化处理;
[0017]基于归一化处理后的所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息;
[0018]基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息;
[0019]基于所述目标植被信息确定所述局部俯视图像中的目标植被数量。
[0020]进一步地,还包括:
[0021]基于所述局部俯视图像中目标植被的间距和目标植被的大小,确定重采样分辨率;
[0022]基于所述重采样分辨率,对所述目标灰度图像进行重采样,得到重采样灰度图像;
[0023]所述基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息,包括:基于所述重采样灰度图像中像素的像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息。
[0024]进一步地,还包括:
[0025]对所述目标灰度图像进行中值滤波和/或高斯平滑处理,得到处理后的目标灰度图像;
[0026]所述基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息,包括:基于所述处理后的目标灰度图像中像素的像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息。
[0027]进一步地,还包括:
[0028]基于大津法确定目标阈值;
[0029]基于所述目标阈值对所述目标灰度图像进行图像二值法分割,以掩膜所述目标灰度图像中的土壤背景信息,得到只包括目标植被信息的灰度图像。
[0030]进一步地,所述基于所述目标植被信息确定所述局部俯视图像中的目标植被数量,包括:
[0031]基于目标植被的大小确定目标直径要求;
[0032]将所述局部俯视图像对应的目标植被信息中满足目标直径要求内的植被,确定为目标植被;
[0033]统计所述局部俯视图像中目标植被,得到所述局部俯视图像中的目标植被数量。
[0034]第二方面,本申请还提供一种基于航拍设备的植被检测装置,包括:
[0035]确定模块,用于确定航拍设备在拍摄目标区域的局部俯视图像时的飞行高度;和基于所述飞行高度和所述航拍设备的第一拍摄参数,确定所述局部俯视图像对应地面区域的地面分辨率;所述第一拍摄参数包括相机像元大小和拍摄焦距;以及基于所述地面分辨率和所述航拍设备的相机分辨率,确定所述局部俯视图像对应的地面实际面积;
[0036]识别模块,用于识别所述局部俯视图像中的目标植被数量;
[0037]计算模块,用于基于所述局部俯视图像中的目标植被数量,和所述局部俯视图像对应的地面实际面积,确定所述目标区域的目标植被密度;和基于所述目标植被密度和目标区域的实际面积,确定所述目标区域中的目标植被数量。
[0038]第三方面,本申请还提供一种基于航拍设备的植被检测设备,包括处理器和存储器,所述处理器与存储器相连:
[0039]其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;
[0040]所述存储器,用于存储所述程序,所述程序至少用于执行上述的基于航拍设备的植被检测方法。
[0041]本申请提供的申请具有以下有益效果:
[0042]本申请实施例提供一种基于航拍设备的植被检测方法、装置和设备,该方法包括:首先确定航拍设备在拍摄目标区域的局部俯视图像时的飞行高度;基于飞行高度和航拍设备的第一拍摄参数,确定局部俯视图像对应地面区域的地面分辨率;然后基于地面分辨率和航拍设备的相机分辨率,确定局部俯视图像对应的地面实际面积;识别局部俯视图像中的目标植被数量;计算目标区域的目标植被密度;最后基于目标植被密度和目标区域的实际面积,确定目标区域中的目标植被数量。如此,避免复杂的无人机航线规划和图像拼接,能够快速实现检测,大大提高了检测效率和节省了相关计算资源。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1是本专利技术一实施例提供的基于航拍设备的植被检测方法的流程示意图;
[0045]图2是本专利技术一实施例提供的基于航拍设备的植被检测方法中重采样的流程示意图;
[0046]图3是本专利技术一实施例提供的基于航拍设备的植被检测方法本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于航拍设备的植被检测方法,其特征在于,包括:确定航拍设备在拍摄目标区域的局部俯视图像时的飞行高度;基于所述飞行高度和所述航拍设备的第一拍摄参数,确定所述局部俯视图像对应地面区域的地面分辨率;所述第一拍摄参数包括相机像元大小和拍摄焦距;基于所述地面分辨率和所述航拍设备的相机分辨率,确定所述局部俯视图像对应的地面实际面积;识别所述局部俯视图像中的目标植被数量;基于所述局部俯视图像中的目标植被数量,和所述局部俯视图像对应的地面实际面积,确定所述目标区域的目标植被密度;基于所述目标植被密度和目标区域的实际面积,确定所述目标区域中的目标植被数量。2.根据权利要求1所述的基于航拍设备的植被检测方法,其特征在于,所述确定所述局部俯视图像中的目标植被数量,包括:确定目标波段的波长,所述目标波段包括绿波段、蓝波段和红波段;基于所述局部俯视图像中所述目标波段的DN值,生成目标灰度图像,并对所述目标灰度图像的像元值进行归一化处理;基于归一化处理后的所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息;基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息;基于所述目标植被信息确定所述局部俯视图像中的目标植被数量。3.根据权利要求2所述的基于航拍设备的植被检测方法,其特征在于,还包括:基于所述局部俯视图像中目标植被的间距和目标植被的大小,确定重采样分辨率;基于所述重采样分辨率,对所述目标灰度图像进行重采样,得到重采样灰度图像;所述基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息,包括:基于所述重采样灰度图像中像素的像元值确定所述局部俯视图像中的目标植被信息。4.根据权利要求2所述的基于航拍设备的植被检测方法,其特征在于,还包括:对所述目标灰度图像进行中值滤波和/或高斯平滑处理,得到处理后的目标灰度图像;所述基于所述像元值确定所述局部俯视图像中的目...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭建明张旭博夏兴英王伟张伟波曲伟伟韩海燕吴连海李贺关士英张敬张园郑佳媛刘颖东
申请(专利权)人:北京爱科农科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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