[发明专利]采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法

权利要求书

1.采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，其特征在于，根据叶子的不同形状将叶子分类，利用神经网络构建叶子识别模型，根据叶片图像识别得到叶子的类别；按部位将叶片划分为叶根区、叶中段、叶尖区，针对每种类别的叶片，将叶片面积作为因变量，将叶片各部位对应的多边形的面积作为自变量，拟合确定自变量的系数，得到不同类别叶子的叶片面积计算公式；根据叶片面积计算公式计算得到待测叶子的面积；

所述方法包括以下步骤：

步骤1：采集获得叶子图像，从中提取出完整的单片叶子的图像；

步骤2：将单片叶子的图像输入叶子识别模型，得到叶子的类别；

步骤3：沿叶片中心线方向将叶片划分为叶根区、叶中段和叶尖区，将叶根区划分为第一叶根部、第二叶根部和第三叶根部；

步骤4：针对每种类别的叶片，分别计算叶根区、叶中段、叶尖区对应的三角形或四边形的面积，并计算得到叶片面积；

步骤5：针对不同类别的叶片，将叶片面积作为因变量，将叶根区、叶中段、叶尖区对应的多边形的面积分别作为自变量，采用最小二乘法对各个自变量的系数进行拟合，得到不同类别叶子的叶片面积计算公式；

步骤6：根据叶片面积计算公式计算得到待测叶子的面积；

步骤6.1：将待测叶子的图像输入叶子识别模型，得到待测叶子的类别；

步骤6.2：分别计算叶根区、叶中段、叶尖区对应的三角形或四边形的面积；

步骤6.3：根据待测叶子的类别选择对应的叶片面积计算公式，计算得到待测叶子的面积。

2.根据权利要求1所述的采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，其特征在于，所述叶子的类别包括桃心形、类椭圆形。

3.根据权利要求2所述的采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，其特征在于，桃心形叶片面积计算公式如下

S_P＝α₁S₁₁₁+α₂S₁₁₂+α₃S₁₁₃+α₄S₂+α₅S₃+d₁

式中S_P表示桃心形叶片的总面积，S₁₁₁表示叶根区的第一叶根部对应的三角形的面积，S₁₁₂表示叶根区的第二叶根部对应的四边形的面积，S₁₁₃表示叶根区的第三叶根部对应的三角形的面积，S₂表示叶中段对应的四边形的面积，S₃表示叶尖区对应的三角形的面积；α₁表示第一叶根部三角形面积的拟合系数，α₂表示第二叶根部四边形面积的拟合系数，α₃表示第三叶根部三角形面积的拟合系数，α₄表示叶中段四边形面积的拟合系数，α₅表示叶尖区三角形面积的拟合系数，d₁表示桃心形叶片面积拟合的截距。

4.根据权利要求3所述的采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，其特征在于，类椭圆形叶片面积计算公式如下

S_E＝β₁S₁+β₂S₂+β₃S₃+d₂

式中S_E表示类椭圆形叶片的总面积，S₁表示叶根区对应的三角形面积，S₂表示叶中段对应的四边形的面积，S₃表示叶尖区对应的三角形的面积；α₁表示叶根区三角形面积的拟合系数，α₂表示叶中段四边形面积的拟合系数，α₃表示叶尖区三角形面积的拟合系数，d₂表示类椭圆形叶片面积拟合的截距。