[发明专利]基于AR技术的智慧农业大棚全景展示的操作方法及系统

权利要求书

1.一种基于AR技术的智慧农业大棚全景展示的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在农业大棚内布设拍摄点位，采集农业大棚的全景图像；

利用神经网络算法对采集的图像进行识别，并对分散的图像进行拼接；

利用基于梯度变化的大棚棚顶检测算法，优化拍摄所得图像的顶部；

所述基于梯度变化的大棚棚顶检测算法包括：

将所获取的图像信息按照垂直方向单个坐标轴从上到下对梯度变化进行检测，梯度变化超过梯度阈值则认为此处存在大棚的棚顶，上下分别为棚顶与大棚内景；通过对所有可能的梯度阈值进行遍历，借助能量函数得出最佳分界线；获取最佳分界线后，则认定该最佳分界线的上半部分为棚顶区域，下半部分为大棚内景区域；

由于最佳分界线与图像中垂线垂直，因此算法可以在一维空间里对梯度阈值进行搜索并结合能量函数进行优化；即定义函数k(a)为天际线，H和W分别为图像的高度与宽度，因此大棚棚顶和大棚内景分为：

1≤k(a)≤H    (1≤a≤W)

其中为所要处理的二维图像中的某点；top of greenhouse为大棚顶部约束条件函数表达式，top of photo为照片顶部约束条件函数表达式；

在此引入能量函数作为优化目标：

上面公式中，J表示能量值，与是用RGB值表征的大棚棚顶和大棚内景的协方差矩阵，表示大棚棚顶区域的均匀性，是协方差矩阵的特征值，

与分别表示大棚棚顶和大棚内景的协方差矩阵特征值变换；

基于人工智能AI算法，对相互重叠、冗余的图像进行删除，提高图像拼接的融合度；

利用内嵌的图像处理软件，根据用户需求对拼接后的图像进行修改完善。

2.根据权利要求1所述的基于AR技术的智慧农业大棚全景展示的操作方法，其特征在于，布设的拍摄点位覆盖传感器所在位置，拍摄时使用三脚架和/或云台作为辅助工具，利用不低于8000万像素的超高清相机进行拍摄。

3.根据权利要求1所述的基于AR技术的智慧农业大棚全景展示的操作方法，其特征在于，图像拼接时，若因天际线不重合导致匹配不自洽的情形，此时自行匹配同名控制点，对图像内不衔接的地方进行删除，并且通过调节图像大小及旋转操作，提高图像拼接的融合度；

之后，利用内嵌的Photoshop软件，根据用户需求对拼接后的图像进行修改完善，包括：运用羽化、增强曝光工具修补残缺，调整光线缺陷。