[发明专利]一种基于智慧农业的食用菌环境检测方法

说明书

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于智慧农业的食用菌环境检测方法，获取大棚内所有的木耳图像中由边缘线构成的闭合区域；利用高斯函数得到最大内接矩形区域内的每个像素点的位置权重；根据每个像素点及其邻域像素点与标准色的亮度差值，得到每个像素点的颜色权重；根据每个像素点的位置权重值和颜色权重值，得到每个像素点的综合权重；选取综合权重最大的像素点作为聚类中心基于颜色权重进行聚类，得到聚类区域；计算聚类区域与黄褐色的相似度；利用相似度和相似度阈值，确定出每个聚类区域是黄褐色木耳区域还是黑色木耳区域；根据木耳区域的颜色，判断是否需要调整光照，方法智能、精度高。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，具体涉及一种基于智慧农业的食用菌环境检测方法。

背景技术

食用菌的生长发育受营养条件和环境条件的约束，其中光照强度是环境影响因素中不可忽视的一部分，木耳是一种常见的营养丰富、风味可口的食用菌。近年来，大棚栽培木耳技术的成功，使木耳的产量又得到了大幅度提高，而且适宜生长期长，品质好，大棚栽培木耳是将菌种装在聚丙烯塑料袋制栽培种，装袋后放置在大棚内进行栽培。

由于木耳是一种喜光型食用菌类，在弱光条件下，木耳子实体生长弱，呈现黄褐色，黄褐色的木耳没有光泽，影响产品质量；在光线充足的条件下，木耳子实体颜色深，长得健壮、肥厚，呈现黑色；因此在大棚内进行栽培时，需要对黄褐色的木耳进行光照调节，使其接收到充分的光照；

现有技术是通过采集大棚内菌袋上的木耳图像，然后利用阈值分割获取木耳区域的颜色信息，根据木耳区域的颜色信息进行光照调整，但是由于木耳形状多种多样，且黑色与黄褐色的灰度差异很小，使用常规的阈值分割不能准确分割出木耳的颜色，导致后续不能准确的进行针对性的光照调整。

发明内容

针对使用常规的阈值分割不能准确分割出木耳的颜色，导致后续不能准确的进行针对性的光照调整的问题，本发明提供一种基于智慧农业的食用菌环境检测方法：

获取大棚内所有的木耳图像；

对木耳图像进行边缘检测，得到木耳图像中由边缘线构成的外形轮廓区域；

获取每个外形轮廓区域的最大内接矩形区域，利用最大内接矩形区域内的每个像素点的位置坐标得到每个像素点的位置权重；

根据每个最大内接矩形区域内每个像素点及其邻域像素点与标准色的亮度差值，得到每个最大矩形区域内每个像素点的颜色权重；

根据每个最大内接矩形区域内每个像素点的位置权重值和颜色权重值，得到每个最大内接矩形区域内每个像素点的综合权重；

在每个最大内接矩形区域内中选取综合权重最大的像素点作为聚类中心，基于颜色权重进行聚类，得到每个外形轮廓区域中的聚类区域；

根据每个聚类区域中每个像素点与标准色的颜色相似度和预设的颜色相似度阈值，确定出每个聚类区域的颜色；

根据每个聚类区域的颜色判断是否需要调整环境光照。

所述利用最大内接矩形区域内的每个像素点的位置坐标得到每个像素点的位置权重的方法为：

以最大内接矩形区域的中心像素点为原点，对最大内接矩形区域内的每个像素点赋予坐标值；

将每个最大内接矩形区域内每个像素点的坐标值代入高斯函数，得到每个最大内接矩形区域内每个像素点的位置权重。

所述根据每个最大内接矩形区域内每个像素点及其邻域像素点与标准色的亮度差值，得到每个最大矩形区域内每个像素点的颜色权重的具体方法为：

以每个像素点为中心像素点，获取每个中心像素点的亮度值与标准色的亮度值的差值；

获取每个中心像素点的八邻域中每个邻域像素点的亮度值与标准色的亮度值的差值；