一种基于图像纹理特征的水稻制造技术

发明专利技术提供一种基于图像纹理特征的水稻

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像纹理特征的水稻AGB监测方法


[0001]专利技术涉及水稻
AGB
监测
，尤其涉及为一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法
。

技术介绍

[0002]水稻
AGB
监测是指对水稻农作物的地上生物量（
Above
‑
Ground Biomass
，简称
AGB
）进行监测和评估的过程
。
地上生物量是指植物在地面以上的部分，包括茎
、
叶
、
穗等
。
通过监测水稻的
AGB
，可以了解水稻植株的生长状态
、
产量和健康状况，为农作物管理和决策提供科学依据
。
[0003]在水稻
AGB
监测的使用过程中，可能会遇到以下一些问题：水稻田地的图像采集和预处理可能面临技术和设备限制，导致图像采集模糊不清，无法进行精确识别，同时水稻
AGB
监测需要相应的技术和专业知识，对于一些农户或农业管理部门而言，可能面临操作复杂等问题
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，专利技术目的是提供一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法，能够对水稻农作物的
AGB
进行快速
、
准确的监测，以解决现有的水稻
AGB
监测图像采集模糊和无法了解相关知识的问题
>。
[0005]为了实现上述目的，专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法，所述水稻
AGB
监测方法包括如下步骤：步骤
S1
，数据录入，将数据录入水稻
AGB
监测系统（如：实验数据
、
网络记载数据以及专业技术论文等）；步骤
S2
，数据采集，采用多种方式进行水稻田间数据采集获取水稻生长发育时期的冠层图像，（如：无人机
、
卫星遥感
、
无人机带动地面相机进行拍摄以及空中激光扫描等）；步骤
S3
，数据预处理，对图像进行亮度和对比度调整等预处理操作，以提高后续分析的准确性；步骤
S4
，特征提取，通过计算图像的纹理特征，如灰度共生矩阵
、
小波变换等，来描述水稻植株在图像中的分布和结构；步骤
S5
，数据对比，通过纹理特征构建水稻
AGB
监测模型
。
对基于多源图像纹理特征的水稻
AGB
监测值求取交集，将交集作为对应于水稻特定生育时期的
AGB
参考范围，输入水稻
AGB
监测系统数据库内匹配，如数据库中不存在，将水稻
AGB
监测值与对应图像的纹理特征进行收集，并同时录入水稻
AGB
监测系统；步骤
S6
，状态判断，根据
AGB
监测值判断水稻的状态，并相应调整田间管理方式
。
[0006]进一步地，所述步骤
S1
中水稻
AGB
监测系统包括：包括数据处理器
、
信号传输模块
、
数据收集模块
、
储存模块和数据录入模块，所述水稻
AGB
监测系统用于对水稻进行监测以及图像数据和纹理特征的处理；
所述数据处理器用于对信号传输模块传输回来数据收集模块内的数据进行处理；所述信号传输模块用于数据处理器信号传输和接收，以及用于外部设备的控制；所述数据收集模块用于水稻茎
、
叶
、
穗生长状态
、
产量和健康状况数据收集；所述储存模块用于水稻图像数据和纹理特征等数据储存；所述数据录入模块用于新数据的录入
。
[0007]进一步地，所述数据处理器包括：特征提取模块
、
数据处理模块以及数据对比模块；所述特征提取模块用于对水稻表面的计算图像的纹理特征，（如：灰度共生矩阵
、
小波变换等），以及描述植株在图像中的分布和结构数据进行提取；所述数据处理模块用于对获取水稻田地的图像数据进行预处理，（如去除噪声
、
调整亮度和对比度等）；所述数据对比模块用于分析水稻植株的图像纹理特征，如颜色
、
纹理
、
形状等，来推断植株的生长状况和产量
。
[0008]进一步地，所述信号传输模块包括：信号接收模块和信号输出模块；所述信号接收模块用于对数据收集模块中发出的数据信号进行接收，并实时传输至数据处理器中进行数据对比分析；所述信号输出模块用于对数据处理器发出的执行信号进行传输，控制数据收集模块进行操作以及自动数据收集
。
[0009]进一步地，所述数据收集模块包括：无人机
、
地面相机
、
空中激光扫描以及卫星遥感；所述无人机用于搭载相机或其他传感器，通过航拍的方式获取水稻田地的图像数据；所述地面相机用于捕捉到水稻植株的生长过程和动态变化，在水稻田地内设置固定摄像机或移动摄像机，从地面角度对水稻植株进行连续拍摄，或者通过无人机将地面相机沿着水稻灌溉水沟（稻田内用于排水灌溉的小沟）；所述空中激光扫描用于获取水稻田地的三维点云数据以及高精度的地形和物体信息；所述卫星遥感用于空间高度对水稻田地进行图像采集
。
[0010]进一步地，所述数据录入模块由数据输入界面
、
数据字段定义
、
数据验证和格式控制
、
数据关联和依赖
、
数据存储和管理
、
数据审核和审批
、
数据导入和导出
、
数据记录和日志以及用户权限和访问控制组成
。
[0011]进一步地，所述数据输入界面用于提供用户界面，用于输入和编辑数据，可以是一个表格
、
表单或者交互式界面，根据具体需求设计；所述数据字段定义用于定义数据录入模块中需要收集和记录的各种数据字段，每个字段代表一项特定的信息，例如地块
、
周期
、
情况等，字段可以包括文本
、
数字
、
日期等不同类型；所述数据验证和格式控制用于确保输入的数据符合预设的规则和格式，可以进行必填项验证
、
数据类型验证
、
范围限制
、
唯一性检查等操作，以保证录入的数据的准确性和完整性；
所述数据关联和依赖用于处理字段之间的关联性和依赖关系，某个字段的值可能取决于其他字段的选择或输入，或者需要与其他数据进行关联
。
[0012]进一步地，所述数据存储和管理用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法，其特征在于：所述水稻
AGB
监测方法包括如下步骤：步骤
S1
，数据录入，将数据录入水稻
AGB
监测系统（如：实验数据
、
网络记载数据以及专业技术论文等）；步骤
S2
，数据采集，采用多种方式进行水稻田间数据采集获取水稻生长发育时期的冠层图像，（如：无人机
、
卫星遥感
、
无人机带动地面相机进行拍摄以及空中激光扫描等）；步骤
S3
，数据预处理，对图像进行亮度和对比度调整等预处理操作，以提高后续分析的准确性；步骤
S4
，特征提取，通过计算图像的纹理特征，如灰度共生矩阵
、
小波变换等，来描述水稻植株在图像中的分布和结构；步骤
S5
，数据对比，通过纹理特征构建水稻
AGB
监测模型
。
对基于多源图像纹理特征的水稻
AGB
监测值求取交集，将交集作为对应于水稻特定生育时期的
AGB
参考范围，输入水稻
AGB
监测系统数据库内匹配，如数据库中不存在，将水稻
AGB
监测值与对应图像的纹理特征进行收集，并同时录入水稻
AGB
监测系统；步骤
S6
，状态判断，根据
AGB
监测值判断水稻的状态，并相应调整田间管理方式
。2.
根据权利要求1所述的一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法，其特征在于：所述步骤
S1
中水稻
AGB
监测系统包括：包括数据处理器
、
信号传输模块
、
数据收集模块
、
储存模块和数据录入模块，所述水稻
AGB
监测系统用于对水稻进行监测以及图像数据和纹理特征的处理；所述数据处理器用于对信号传输模块传输回来数据收集模块内的数据进行处理；所述信号传输模块用于数据处理器信号传输和接收，以及用于外部设备的控制；所述数据收集模块用于水稻茎
、
叶
、
穗生长状态
、
产量和健康状况数据收集；所述储存模块用于水稻图像数据和纹理特征等数据储存；所述数据录入模块用于新数据的录入
。3.
根据权利要求2所述的一种基于图像纹理特征的水稻
AGB
监测方法，其特征在于：所述数据处理器包括：特征提取模块
、
数据处理模块以及数据对比模块；所述特征提取模块用于对水稻表面的计算图像的纹理特征，（如：灰度共生矩阵
、
小波变换等），以及描述植株在图像中的分布和结构数据进行提取；所述数据处理模块用于对获取水稻田地的图像数据进行预处理，（如去除噪声
、
调整亮度和对比度等）；所述数据对比模块用于分析水稻植株的图像纹理特征，如颜色
、
纹理
、

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉凯，马强，李新伟，李军，王伟强，盛雅丽，祝雪晴，
申请(专利权)人：安徽科技学院，
类型：发明
国别省市：