[发明专利]一种用于水稻病虫害识别计数的彩色图像预处理方法

摘要

本发明一种用于水稻病害虫识别计数的彩色图像预处理方法，通过拍摄设备同时对同一目标进行拍摄，获取深度图像和彩色图像，对深度图像做灰度值增强处理、区域分割，获得二值图像及其连通区域Qk(k＝1,2…)；提取彩色图像中的R、G、B三分量，对彩色图像分割处理，获取具有颜色分量特征的连通区域Ri(i＝1,2…)；计算两连通区域质心之间的距离，以此作为两幅图像对应连通区域的初步筛选条件，将初步筛选后得到的连通区域Qk和Ri做差分处理，差分结果小于设定阈值时，Qk和Ri对应的区域完全匹配成功，即为目标害虫区域。本发明实现去除杂物尘埃堆积对图像预处理过程中产生的负面影响，便于后续对图像中害虫的识别和计数。

主权项

1.一种用于水稻病害虫识别计数的彩色图像预处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、拍摄设备同时获取同一副图像的彩色图像和深度图像，且这两幅图像像素相等；S2、将S1所得的深度图像进行预处理，得灰度图像，公式为：其中，f(x，y)为灰度图像灰度值，Depth(x，y)为像素点(x，y)的深度值，Depth(min)为深度图像中所有像素点深度值的最低值，Depth(max)为深度图像中像素点深度值的最高值；S3、将S2所得灰度图像进一步转化为二值图像，公式为：其中M＝f(x，y)，表示灰度图像像素点(x，y)的灰度值；G(x，y)表示二值图像像素值；S4、将S3所得的二值图像进行连通域标定，记为Q_k(k＝1，2...)；取连通域的质心点，标记Q_k(X_k，Y_k)，坐标计算公式为：m为连通域像素数目；S5、对S1所得彩色图像，以R、G、B颜色分量特征作为分割条件，进行图像分割，分割得连通域，记为R_i(i＝1，2....)个；取连通域的质心点，标记R_i(X_i，Y_i)，坐标计算公式为：n为连通域像素数目；S6、确定匹配区域，通过计算S4和S5的连通区域质心距离，作为深度图像和彩色图像连通区域匹配条件；计算相对应的深度图像的质心点与彩色图像的质心点的距离d，即计算Q_k(X_k，Y_k)与R_i(X_i，Y_i)距离d，S7、根据S6所得d的值，当d小于10个单位像素点，即Q_k与R_i区域匹配成功；当d大于10个单位像素点，匹配不成功；S8、将S7中，对匹配成功的对应连通区域Q_k与R_i做差分处理；如果差分结果小于设定阈值时，则该区域即为害虫图像区域；如果差分结果大于设定阈值时，则判断为杂物尘埃；S9、将S8中害虫图像区域计数，累加即得到所有害虫的数目；害虫计数为对符合条件的连通区域计数。