一种基于图像检测棉花吐絮的方法

摘要

一种基于图像检测棉花是否吐絮的方法，具体包括两个阶段：训练阶段：通过历史图像数据，统计棉田图像中棉絮区域在Lab颜色空间中的变化规律；检测阶段：利用训练阶段统计的棉絮在Lab颜色空间中的变化规律，对实时棉田视频图像进行检测，具体顺序包括：（1）单幅图像棉絮检测，根据统计结果，检测图像中的候选棉絮区域并生成二值结果图像（2）连通域标记和去噪，对二值结果图像进行标记，并通过设定连通域面积阈值，去除较小的噪声干扰，（3）综合判定，利用一天中不同时刻的检测结果，对各候选区域进行投票，选取稳定存在的区域作为最终棉絮区域的检测结果，进一步去除了随机噪声的干扰，（4）输出结果图像。该方法主要利用了棉絮的Lab颜色特征和同一天内图像的连续性，有效克服了光照的影响，准确地检测出棉田图像中是否有棉絮存在。

主权项

一种基于图像检测棉花吐絮的方法，以棉田图像为对象，利用图像处理自动检测出棉絮区域，该方法具体步骤如下：(1)训练阶段，即通过历史图像数据，统计吐絮期棉花植株上棉絮区域的Lab颜色特征变化规律，该阶段主要包含以下步骤：(1.1)样本图像生成：随机选取多幅吐絮期间拍摄的棉田图像，将棉絮区域保留，其它区域置为黑色，生成用于训练的样本图像；(1.2)棉絮L‑b颜色特征统计：利用所述样本图像，生成棉絮的L‑b颜色特征表，记录棉絮在亮度为L的情况下，其色彩分量b的变化规律；(2)检测阶段，即通过训练阶段生成的棉絮L‑b颜色特征表，对实时棉田图像进行检测，该阶段具体步骤如下：(2.1)单幅图像棉絮检测：通过上述L‑b颜色特征表，对一段时间内获取的N幅棉田图像分别进行检测，生成对应的N幅二值图像，其中棉絮区域置为白色，其它区域为黑色；(2.2)连通域标记和去噪，对上述各幅二值图像进行连通域标记，并通过设定连通域的面积阈值，去除小于该面积阈值的连通域；(2.3)综合判定：对上述经标记和去噪后的各二值图像分别进行投票，判断出各二值图像的棉絮区域，进而经合并获得最终的棉絮区域。