[发明专利]一种植物水分检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种植物水分检测方法及系统，其中，所述植物水分检测方法，包括以下步骤：利用图像采集设备采集被测植物的图像，获得初始图像；从所述初始图像中识别出目标叶片的图像；根据目标叶片图像的长/宽尺寸，确定图像采集设备当前的拍摄角度；调节图像采集设备的拍摄角度，使得图像采集设备的拍摄角度与采集标准样本叶片时的拍摄角度相同，或者在所设定的角度阈值之内；利用图像采集设备再次采集被测植物的图像，并获得包含目标叶片的图像；本方法可以有效提高图像采集精准度，获得更高质量的图像，不仅可以有效简化后续图像处理和分析过程，提高效率，而且有利于获得更加精准的叶片水分含量数据。

技术领域

本发明涉及水分含量检测技术领域，具体涉及一种植物水分检测方法及系 统。

背景技术

我国是农业大国，农业用水量达到总用水量的70％左右，其中，农田灌溉用 水所占份额最大，我国现阶段正大力发展节水农业，而精准灌溉则是发展节水 农业的一大趋势，所谓精准灌溉，就是根据农作物的水分含量对农作物进行合 理有效的灌溉，可以有效避免采用漫灌方式所造成的水资源浪费。

传统技术中，判断是否需要对植物(农作物)进行灌溉的方法是，在土壤 中布置水分含量传感器，通过传感器采集土壤中水分的含量，通过对土壤中水 分含量的检测，判断土壤是否缺水(是否干旱)；然而土壤水分含量传感器只能 检测很小区域范围内的水分含量，适用于盆栽植物，针对于大面积农田种植植 物，则需要布置大量的传感器，导致成本很高，不宜推广。

植物生产所需的营养物质几乎都是从水中获取，保持土壤中水分含量充足 至关重要；而土壤是否缺水，是否需要进行灌溉，也可以通过检测植物叶片中 的水分含量进行判断；现有技术中公开了一些检测植物叶片水分含量的方法， 其中最常用是方法是，通过采集植物叶片的图像，通过对图像进行处理和分析， 获得植物叶片的水分含量数据。

然而，现有技术中，通过采集植物叶片的图像，分析叶片水分含量的方法， 通常是通过提高图像采集设备的像素或改进图像处理算法等途径来提高叶片水 分含量的计算精度，而忽略了图像的采集过程，尤其是所采集图像的质量，使 得在不同环境、光照、角度及距离等条件下，所采集的图像质量不稳定(即图 像质量有高有低)，导致叶片水分含量的计算精度容易出现波动，偏差较大。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种能够提高图像 采集精准度，获得高质量图像的植物水分检测方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种植物水分检测方法，包括以下步骤：

步骤2、利用图像采集设备采集被测植物的图像，获得初始图像；

步骤3、从所述初始图像中识别出目标叶片的图像；

步骤4、根据目标叶片图像的长/宽尺寸，确定图像采集设备当前的拍摄角 度；

步骤5、调节图像采集设备的拍摄角度，使得图像采集设备的拍摄角度与采 集标准样本叶片时的拍摄角度相同，或者在所设定的角度阈值之内；

步骤6、利用图像采集设备再次采集被测植物的图像，并获得包含目标叶片 的图像。

通过上述步骤，可以有效地调节所采集的图像的角度，使得采集的图像中 叶片的方向，与所拍摄的标准样本叶片的方向一致或基本一致；一方面，可以 有效简化后续图像处理过程，另一方面，在后续图像处理过程中，更便于与标 准样本叶片的图像进行对比分析(或计算)，有利于获得更加精准的叶片水分含 量数据。

进一步的，还包括步骤1，判断图像采集设备的镜头方向与太阳光的方向是 否共线，当镜头方向与太阳光的方向共线时，调整图像采集设备的位置，使得 图像采集设备的镜头方向与太阳光的方向不同。