[发明专利]一种识别蓝莓品种的方法

说明书

一种识别蓝莓品种的方法，具体步骤如下：客户端：步骤一，获取带有地理标记的叶片照片；步骤二，对叶片照片进行图像预处理；步骤三，图像分割；步骤四，叶柄剔除；步骤五，形态特征提取；步骤六，构建SVM识别模型；步骤七，基于形状特征进行初步识别品种；服务器端：步骤八，建立生活场景重构的地理空间数据库；步骤九，构建生活场景诊断模型；步骤十，判断初步识别品种是否可在此地生存,识别结果传送到客户端；客户端：步骤十一，进行品种最终识别。本申请中客户端对叶片形态特征进行识别，服务器端对品种和生存条件是否匹配进行判断，两者综合就可高效率、高精度识别蓝莓品种。

本申请为申请号2017102286257、申请日2017年04月10日、发明名称“一种生活场景重构辅助识别蓝莓品种的方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种识别蓝莓品种的方法，具体说是一种识别蓝莓品种的方法。

背景技术

蓝莓为多年生浆果类小灌木树种，果实富含花青素，营养价值高，深受消费者青睐，近年来国内种植品种越来越多，市场规模不断扩大。蓝莓分为栽培种和野生种，栽培种又分为北高丛、南高丛、半高丛、矮丛和兔眼等5个类型，每一类型又包括了许多具体品种，目前全球已有数百品种。野生种在我国东北地区有分布，是该区重要的林下经济植物之一。众多蓝莓品种的正确识别是科学开发、合理利用该资源的重要前提。目前，我国种植的蓝莓基本上都是国外品种，这些品种引进渠道多样，品种信息管理不完善，还有些企业对品种私自编号，隐藏正确品种信息，造成生产实践中一些品种信息错乱。此外，国内一些科研机构和企业正在从事蓝莓育种工作，预计会有越来越多的、具有自主版权的品种发布。综上所述，研发一个使用便利、准确度高的蓝莓品种识别方法在生产实践中有着重要意义。

蓝莓品种识别需要分类学知识和丰富的实践经验，传统上是请本领域的专家到现场鉴别，该做法及时性差、经济成本高，结果准确性完全依赖专家的水平。随着计算机视觉技术的迅速发展，利用植物叶、花、果实和种子等的数字图像进行解析，进而判断植物品种，这是解决问题的一个新途径，常用的方法有关系结构匹配、统计学和机器学习等三类。当前，基于图像分析的品种识别方法还不够完善，需要改进，比如品种样本库小，结果无法满足实际需求。另外，现有的方法都局限植物器官自身的特征分析上，试图通过各种计算机算法提取分类特征，达到识别品种的目的，但极少涉及植物生长的地点、生长所需的土地、地形和气候条件以及植物植株大小等，这些因素对正确识别植物品种具有重要价值，可在一定程度上提高识别的效率和准确率。

发明内容

本发明提供了一种识别蓝莓品种的方法，客户端对叶片形态特征进行识别，服务器端对品种和生存条件是否匹配进行判断，两者综合就可高效率、高精度识别蓝莓品种。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种识别蓝莓品种的方法，具体步骤如下：

客户端：

(1)叶片地理标记照片的获取

首先，启动手机内置GPS模块，在空旷地带利用GPS定位，在无GPS信号的地方使用手机移动网络或WiFi进行定位；其次，在手机拍照软件中进行设置，拍照时保存定位信息；最后，取一个合适尺寸的纯白背景板放在叶片后面，调整拍摄的距离和角度，获取叶片的地理标记照片，检查照片，确保照片合格。

(2)图像预处理

根据叶片大小进行剪切，去除照片多余区域，减小图像尺寸；以白色背景板为参照，进行白平衡处理，正确校正图像颜色；选择中值滤波法，消除噪声，保持图像的细节；从地理标记照片提取GPS信息，该定位信息用于发送到服务器端，利用该信息查询本地点的土地、地形、土壤、气候数据等，用来构建该地的生活场景。

(3)图像分割

以叶片图像的R、G、B三色通道为算子，按照公式(R-G-B)为特征量进行计算，结果为灰度图像，叶片和背景的灰度值差异显著，灰度分布呈双峰结构，利用Otsu最大类间方差法进行阈值分割，得到叶片的二值图像。