[发明专利]基于无人机影像与自适应阈值的小麦倒伏提取方法和系统

说明书

本申请涉及数据识别技术领域，提供了一种基于无人机影像与自适应阈值的小麦倒伏提取方法和系统，该方法通过对获取的目标区域的第一影像按照预设分块尺寸进行分块，得到目标区域的多个第二影像；基于双峰直方图阈值法，对多个第二影像进行双峰目标搜索，得到多个第三影像；确定全部第三影像的双峰目标占比和每个第三影像的自适应阈值；循环调整预设分块尺寸，对第一影像进行重新分块，并计算双峰目标占比和自适应阈值，直至得到最大的双峰目标占比；根据最大的双峰目标占比对应的多个自适应阈值，以及第一影像的预先获取的全局阈值，对目标区域中的小麦倒伏区域进行提取，藉此，提高了小麦倒伏区域提取的精度。

技术领域

本申请涉及数据识别技术领域，特别涉及一种基于无人机影像与自适应阈值的小麦倒伏提取方法和系统。

背景技术

倒伏是小麦种植过程中比较常见的农业灾害，小麦倒伏后，小麦光合作用降低，部分叶片和茎秆腐烂，最终导致小麦产量降低。另外，小麦倒伏后，会严重影响到机械化收割效率，故倒伏小麦在收割过程中对人力的需求量也会增加，造成人力与资源增加。

传统的小麦倒伏主要基于卫星遥感数据进行监测，受到卫星重访周期、恶劣天气等影响，该方法时效性较差、可操作性降低；无人机具有灵活、机动的优势，能够快速获取目标区域的高清晰航拍影像，进而得到目标区域的小麦倒伏情况。近年来，基于无人机航拍得到的影像数据进行小麦倒伏区域提取方法取得一定效果，然而，已有的研究主要基于传统的ISODATA和随机森林算法等监督分类方法对小麦倒伏区域进行提取，这些方法受到影像特征的影响，造成提取结果误分现象比较严重，精度较低。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于无人机影像与自适应阈值的小麦倒伏提取方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供了一种基于无人机影像与自适应阈值的小麦倒伏提取方法，该方法包括：

对获取的目标区域的第一影像按照预设分块尺寸进行分块，得到所述目标区域的多个第二影像；

基于双峰直方图阈值法，对多个所述第二影像进行双峰目标搜索，得到多个第三影像；其中，所述第三影像为直方图呈双峰分布的所述第二影像；

确定全部所述第三影像的双峰目标占比和每个所述第三影像的自适应阈值；其中，所述双峰目标占比表征所述第三影像与所述第二影像的比例；

循环调整所述预设分块尺寸，对所述第一影像进行重新分块，并计算所述双峰目标占比和所述自适应阈值，直至得到最大的所述双峰目标占比；

根据最大的所述双峰目标占比对应的多个所述自适应阈值，以及所述第一影像的预先获取的全局阈值，对所述目标区域中的小麦倒伏区域进行提取。

优选地，所述对获取的所述目标区域的第一影像按照预设分块尺寸进行分块，得到所述目标区域的多个第二影像，具体为：

根据获取的所述目标区域的第一影像的图像分辨率和所述目标区域的小麦分布，确定所述预设分块尺寸，并根据所述预设分块尺寸，对所述第一影像进行分块，得到所述目标区域的多个所述第二影像。

优选地，所述基于双峰直方图阈值法，对多个所述第二影像进行双峰目标搜索，得到多个第三影像，具体为：

基于预设的双峰检测系数，对多个所述第二影像的直方图分布进行检验，确定所述第二影像的双峰目标，以得到多个所述第三影像。

优选地，所述确定多个所述第三影像双峰目标占比和每个所述第三影像的自适应阈值，包括：

计算全部所述第三影像与所述第二影像的占比，得到所述双峰目标占比；