[实用新型]植物叶片图像校正装置

说明书

技术领域

本实用新型属于图像处理设备，主要涉及一种植物叶片图像校正装置。 

背景技术

植物叶片无损采集方法是在不影响植物生理状况的条件下，不采摘叶片，自动获取其图像方法。由一幅植物变形图像恢复其原貌，从而使图像可识别性大大提高，这就是图像校正的目的。植物叶片图像校正分两部分：几何校正和颜色校正。 

在农作物各个信息化研究领域中，定性和定量的测量，病虫害及缺素症实时、自动诊断、果实等级分级、农作物品种自动识别的研究中，几何和颜色特征是研究中的重要特征。目前，大多数的专业图像处理装置可以对彩色图像的颜色进行校正，但只是为了满足视觉要求，并不满足于科学研究所要求的精确校正。为此，在彩色图像的分析和研究过程中，必须寻求一种合适的颜色校正装置，将在某种非标准光照条件下获得的彩色图像变换到事先确定的标准光照下的彩色图像，保证彩色图像颜色不失真，才能为后续研究提供可靠性。 

图像几何校正首先要对图像的变形物理过程提出其数学模型，然后通过其逆过程来重现原始图像，作为图像处理的重要环节。图像校正在计算机视觉、机器人视觉、文字识别及图像识别等诸多领域有着极其重要的应用。图像的形状变形分为两类：线性变形和非线性变形。对图像的线性变形的校正目前研究较多，而且解决得较好，但图像非线性变形的校正还是一个未能成功解决的问题。传统 的装置是基于盲分离的线性变形图像校正装置，其思想是通过信号盲分离网络，将图像中点的横纵坐标达到取值独立，从而使变形图得到校正，但对非线性的图像变形校正没有通用性，即传统的校正装置无法实现对植物叶片图像和颜色的失真性进行校正。 

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的问题，设计提供一种植物叶片图像校正装置，实现由利用自制采集校正标准模板和无损采集叶片图像，并对其失真现象的几何和颜色校正，达到为后续作物图像信息智能研究手段提供前期技术保障、保障农业生产者利益的目的。 

本实用新型的目的是这样实现的：植物叶片图像校正装置由高性能微处理器、图像传感器、动态存储器、海量存储器、I/O传输接口及参照模板组成，在所述的海量存储器内设置图像卡控制模块、图像颜色校正模块、图像预处理模块和图像校正模块；装置的各部份接口信号连接如下：高性能微处理器的信号GPIO模拟总线协议SCCB控制图像传感器的功能寄存器，高性能微处理器3个中断引脚引入图像传感器的图像输出同步信号VSYNC、同步信号HSYNC、同步信号PCLK，图像传感器的通道YUV输出的16位并行数据通过中央处理器的16个I/O接口接入；动态存储器有2片，通过位扩展方式实现与高性能微处理器的连接，其中一片的数据引脚D0-D15与高性能微处理器的低16位数据线相连，另一片的数据引脚D0-D15与高性能微处理器的高16位数据线相连，地址线引脚A0-A12及片选信号引脚CS相互连在一起，并与高性能微处理器的引脚nSCSO连接，引脚nWE、引脚nRAS、引脚nCAS也分别与高性能微处理器的对应引脚LnWE、引脚nSRAS、引脚nSCAS相连；海量存储器的引脚ALE和引脚CLE端分别接高性能微处理器的引脚ALE和引脚CLE端，8位 的I/O接口7-0与高性能微处理器低8位数据总线相连，引脚/WE、引脚/RE、引脚/CE分别与高性能微处理器的引脚nFWE、引脚二nFRE、引脚nFCE相连，引脚R/B与引脚R/nB相连；参照模板由18灰度级标准灰卡构成，有4个标准控制点用于校正标定。 

本实用新型针对植物叶片图像的失真性质和在校正图像颜色失真校正环节，实现了一种简单且行之有效的颜色校正方法，在非标准自然光环境中放置摄像用的18灰度级标准灰卡，将在标准图像灰卡区域的RGB分量值的各自均值，作为颜色校正的标准值，并与非标准自然光下拍摄的图像的灰卡区域的RGB分量值的各自均值相比较，得到非标准图像RGB三色各自的校正系数，以此系数对整个图像的每个象素值进行颜色校正，从而校正整幅图像的颜色值。在图像几何失真校正环节，本装置适合于任意由于斜视角度的原因造成图像透视失真的校正方法，其算法是根据图像中若干个已知参考点在图像变形前后的位置，通过有限元法来校正图像。该装置为后期的植物信息智能处理和分析提供了技术保障和支撑。本实用新型的优点是：作业质量好，便于携带，结构精巧，实时性强，运行稳定。 

附图说明

图1是植物叶片图像校正装置结构示意图； 

图2是参照模板结构示意图。 

图中件号说明：