【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及果树产量智能测量领域,尤其涉及果树单树产量测量的方法和系统。
技术介绍
果树产量的测量在农业生产经营和农学研究中均有着重要的应用需求。传统上果树产量的无损精确测量大部分是采用人工统计果实个数并估算果树单树总产量的方法,这种方法费时费力,且由于果树中果实往往较多,很难记住哪些果实是已经统计过的,因此人工统计果实个数的方法很容易弓I起较大的误差。近年来,随着信息技术的快速发展,特别是机器视觉、声波检测、激光测量等技术的日趋成熟,为果树产量的智能测量提供了新的途径。《实时估计柑桔产量彩色视觉系统》一文中设计了一个基于机器视觉的实时柑橘测产系统,该系统通过一个带数码相机的机器人在果树边行走,并获得果树冠层的数字图像,通过利用数字图像中果实与树叶和其他背景信息在颜色上的差异,将柑橘从数字图像中分离出来,然后柑橘识别个数,并根据每个柑橘在图像中的大小估算该柑橘的重量,在此基础上实现整个果园果树产量的测量统计。《基于彩色数字图像估计野生蓝莓果实产量》一文中采用数字图像进行野生蓝莓产量的测量,该方法利用数码相机从蓝莓植株群体的正上方拍摄一张数字图像,然后利用图像中果实与其他部分信息在颜色上的差异进行背景剔除,使数字图像中只保留果实的象素信息,并通过统计这些象素的数量实现所拍摄的蓝莓群体的产量。与此类似,《基于图像处理的柑橘测产方法》一文中利用机器视觉技术进行柑橘树产量的无损测量,该方法首先通过从一个角度拍摄单株柑橘果树的一张数字图像,然后基于预先定义的柑橘树不同其他的RGB颜色模型对所获得的柑橘图像进行分割,从分割得到的柑橘果实图像中提取果实个数以及每个果 ...
【技术保护点】
果树单树产量测量的方法,其特征在于,所述方法具体包括:A:获取果树的三维点云数据,并对所述三维点云数据进行预处理得到果树三维点云数据集;B:对所述果树三维点云数据集进行分割得到只包含果实信息的果实三维点云数据集;C:对所述果实三维点云数据集进行统计,得到N个果实三维点云数据子集和果实个数N,N为正整数;D:根据所述果实三维点云数据子集计算出相对应的每个果实的果实半径,得到果实半径数组;E:根据果实半径与果实质量的关系模型中的基础参数一一计算出果实半径数组中的每个果实半径对应的果实质量,累加计算出整株果树的产量;所述步骤E之前还包括:S:测量样本果实的果实半径和果实质量,建立果实半径与果实质量的关系模型,获取所述基础参数。
【技术特征摘要】
1.树单树产量测量的方法,其特征在于,所述方法具体包括: A:获取果树的三维点云数据,并对所述三维点云数据进行预处理得到果树三维点云数据集; B:对所述果树三维点云数据集进行分割得到只包含果实信息的果实三维点云数据集; C:对所述果实三维点云数据集进行统计,得到N个果实三维点云数据子集和果实个数N,N为正整数; D:根据所述果实三维点云数据子集计算出相对应的每个果实的果实半径,得到果实半径数组; E:根据果实半径与果实质量的关系模型中的基础参数一一计算出果实半径数组中的每个果实半径对应的果实质量,累加计算出整株果树的产量; 所述步骤E之前还包括: S:测量样本果实的果实半径和果实质量,建立果实半径与果实质量的关系模型,获取所述基础参数。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A具体包括: Al:对带果状态的果树获取不同角度的三维点云数据,并组成果树三维点云原始数据集,其中所述三维点云数据中包 含颜色信息; A2:对所述果树三维点云原始数据集中的噪声点进行初步剔除; A3:再对初步剔除后的果树三维点云原始数据集中的噪声点进行二次剔除,得到只包含果树信息的果树三维点云数据集。3.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B具体包括: B1:获取果实器官对应的数据点的颜色特征; B2:根据所述果树三维点云数据集中的每个数据点的颜色值与所述颜色特征的距离,分割出果实器官以外的数据点,得到所述果实三维点云数据集。4.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C中对所述果实三维点云数据集进行统计具体为:对所述果实三维点云数据集进行聚类,将属于同一果实的数据点划分到一个果实三维点云数据子集中,得到的子集个数就是果实个数。5.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤D具体包括: Dl:计算每个果实三维点云数据子集内的长宽参数; D2;计算每个果实三维点云数据子集的中心点坐标; D3:计算每个果实三维点云数据子集中的所有数据点与所述中心点坐标之间的距离,并计算出平均距离; D4:根据所述长宽参数和所述平均距离计算出每个果实三维点云数据子集对应的果实半径,所有果实半径组成所述果实半径数组。6.树单树产量测量的系统,其特征在于,所述系统具体包括: 预处理模块、三维点云数据分割模块、果实计数模块、果实半径计算模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵春江,陆声链,郭新宇,王传宇,温维亮,
申请(专利权)人:北京农业信息技术研究中心,
类型:发明
国别省市:
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