[发明专利]一种基于图象技术测定棉花株高的方法及系统

权利要求书

1.一种基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，该方法包括：

S1、获取棉田数字图像

选取一块棉田，用图像采集设备获取棉田数字图像；

S2、获取棉田覆盖度

采用图像处理软件对所述棉田数字图像进行处理，计算绿色冠层面积与棉田数字图像面积的比值，所述比值即为所述棉田数字图像中棉田的覆盖度；

S3、计算棉花的株高

采用公式(1)计算棉花植株的平均株高：

y＝9.9376e0.0278x (1)

其中，y为所述棉田数字图像中棉花植株的平均株高，x为所述棉田数字图像中棉田的覆盖度；

所述公式(1)通过多次重复试验获取如下：

F1、选择至少3个棉花长势正常均匀的棉田，记做第一棉田小区、第二棉田小区、第三棉田小区、……第n棉田小区，所述n大于等于3，然后对每个所述棉田小区采取下述操作：

从棉苗长出真叶开始，在所述棉田小区中，每隔7天的同一时间用所述图像采集设备垂直地面获取所述棉田小区的棉田数字图像，同时，用卷尺任意测量该所述棉田小区中的20株～30株棉花植株的株高，并记录数据，直至棉花植株打顶为止；

F2、将同一天同一时间获取的棉花植株的株高进行平均值计算，得到该测量时间的棉花植株的平均株高；

F3、用图像分析软件对得到的棉田数字图像进行分析，获取相应测量时间的棉花冠层的覆盖度，将同一天同一时间的棉花冠层的覆盖度进行平均值计算，获取每个测量时间的棉花冠层的覆盖度的平均值；

F4、建立直角坐标系，以同一天同一时间获得的棉花冠层的覆盖度的平均值为横坐标x，获得的棉花植株的平均株高为纵坐标y，获得曲线及曲线的公式，所述公式即为所述公式(1)。

2.根据权利要求1所述基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，在步骤S1之前还存在以下步骤：在棉田中安装图像采集设备。

3.根据权利要求1所述基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，步骤S1中，在晴天、室外、自然光照的条件下，获取所述棉田数字图像。

4.根据权利要求1所述基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，步骤S1中，所述棉田数字图像采用图像采集设备垂直地面拍摄棉田数字图像，获取棉田的俯视图，所述俯视图中棉花冠层上无阴影。

5.根据权利要求1所述基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，步骤S1中，所述图像采集设备为具有拍照功能的设备。

6.根据权利要求1所述基于图象技术测定棉花株高的方法，其特征在于，步骤S2，具体为：将所述棉田数字图像导入，将所述棉田数字图像中棉花绿色冠层分割出来，计算分割出来的所述棉花绿色冠层的面积，将所述棉花绿色冠层面积除以所述棉田数字图像面积，获得比值，所述比值即为所述棉田数字图像中棉田的覆盖度。

7.一种实现如权利要求1-6任意一项所述基于图象技术测定棉花株高的方法的基于图象技术测定棉花株高的系统，其特征在于，该系统包括：图像采集设备、控制服务器和数据处理中心；

所述图像采集设备安装在棉田中，且与所述控制服务器无线或有线连接，所述控制服务器控制所述图像采集设备获取棉田数字图像，并控制所述图像采集设备将所述棉田数字图像传送给所述数据处理中心进行数据处理，获取棉田数字图像中的棉花植株的平均株高；所述数据处理中心将获取的棉花植株的平均株高发送给所述控制服务器；

所述图像采集设备包括：具有摄像功能的移动终端、具有摄像功能和GPS功能的移动终端和摄像头。

8.根据权利要求7所述基于图象技术测定棉花株高的系统，其特征在于，所述具有摄像功能和GPS功能的移动终端，还具有获取棉田的经纬度坐标的功能。