[发明专利]一种基于图象技术测定棉花株高的方法及系统

说明书

本发明是一种基于图象技术测定棉花株高的方法及系统，涉及农作物形态指标测定领域。该方法包括：S1、获取棉田数字图像：选取一块棉田，采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，计算所述绿色冠层部分的面积与整个图像面积的比值，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y＝9.9376e0.0278x计算棉花植株的平均株高。本发明解决了现有人工田间测量棉花植株株高的方法，耗时长、效率低、操作复杂和影响棉花植株生长的问题。

技术领域

本发明涉及农作物形态指标测定领域，尤其涉及一种基于图象技术测定棉花株高的方法。

背景技术

通过定期测量棉花的株高(每隔2-3天)，测算棉花的每日生长量，从而获取棉花在不同的生长发育阶段生长发育状况，如旺长、正常、或弱小；营养生长和生殖生长是否协调，进而为水肥、化学调控等促控措施调节棉花的生长发育速度和方向提供直观的形态指标。

现有方法在进行棉花植株株高测定时，采用人工田间测量，即用卷尺或皮尺从棉花根茎基部的地面部或子叶节到棉花顶心的高度。棉花根茎基部的地面到顶心的高度称为棉花的自然株高度；子叶节到棉花顶心的高度称为棉花的株高。但是传统方法存在耗时长、效率低、操作复杂等问题。采用传统方法进行棉花植株株高测定时，扰动棉花，影响棉花的生长，棉花的产量会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图象技术测定棉花株高的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明基于图象技术测定棉花株高的方法采用的技术方案如下，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，计算所述绿色冠层面积与所述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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，步骤S1中，所述图像采集设备为具有拍照功能的设备。

优选地，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，然后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。

优选地，步骤S3中，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：