[发明专利]虫害分析计数方法及系统

权利要求书

1.一种虫害分析计数方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取植株的虫害叶片初始图像，所述初始图像是由叶螨以及其他比叶螨体积大的害虫造成的虫害叶片图像；

对所述初始图像进行彩色预处理获得灰度图像；

根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘，获取虫害闭合区域,其中，所述边缘检测法为Canny边缘检测算法；

对所述虫害闭合区域进行种子填充，并运用形态学的开运算获取害虫填充区域；

根据所述害虫填充区域获取害虫分割二值图像，并根据所述害虫分割二值图像统计害虫的数量；

所述根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘的过程包括：

首先利用导数算子找出所述灰度图像的灰度沿着两个方向的偏导数，求出梯度的大小和方向；

然后对所述灰度图像中每个像素点都与它水平方向、垂直方向、与水平方向呈45°角方向和与水平方向呈135°这四个方向的邻近像素点比较，确定每个像素点生成的边缘方向，并获得每个像素点及其邻近像素点中的灰度最大值；

根据所述灰度最大值确定高阈值和低阈值，选定一个起点，将灰度值大于高阈值的像素点标示为比较确信的真实边缘；

基于所述梯度的大小和方向，从所述比较确信的真实边缘开始在所述灰度图像中跟踪边缘曲线，跟踪过程中灰度小于低阈值的像素点不作为所述边缘曲线的像素点，跟踪边缘曲线的模糊部分直到回到所述起点，完成对所述虫害闭合边缘的提取。

2.根据权利要求1所述的虫害分析计数方法，其特征在于，在根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘时，先根据形态学腐蚀算法对所述灰度图像进行修正。

3.根据权利要求1所述的虫害分析计数方法，其特征在于，在根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘之前，根据二维高斯滤波模板对所述灰度图像进行滤波。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的虫害分析计数方法，其特征在于，根据所述害虫填充区域获取害虫分割二值图像的过程包括如下步骤：

根据孔洞填充算法对所述害虫填充区域进行孔洞填充，获取害虫分割二值图像。

5.一种虫害分析计数系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取植株的虫害叶片初始图像，所述初始图像是由叶螨以及其他比叶螨体积大的害虫造成的虫叶片害图像；

预处理模块，用于对所述初始图像进行彩色预处理获得灰度图像；

边缘检测模块，用于根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘，获取虫害闭合区域，其中，所述边缘检测法为Canny边缘检测算法；

种子填充模块，用于对所述虫害闭合区域进行种子填充，并运用形态学的开运算获取害虫填充区域；

统计模块，用于根据所述害虫填充区域获取害虫分割二值图像，并根据所述害虫分割二值图像统计害虫的数量；

所述根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘的过程包括：

首先利用导数算子找出所述灰度图像的灰度沿着两个方向的偏导数，求出梯度的大小和方向；

然后对所述灰度图像中每个像素点都与它水平方向、垂直方向、与水平方向呈45°角方向和与水平方向呈135°这四个方向的邻近像素点比较，确定每个像素点生成的边缘方向，并获得每个像素点及其邻近像素点中的灰度最大值；

根据所述灰度最大值确定高阈值和低阈值，选定一个起点，将灰度值大于高阈值的像素点标示为比较确信的真实边缘；

基于所述梯度的大小和方向，从所述比较确信的真实边缘开始在所述灰度图像中跟踪边缘曲线，跟踪过程中灰度小于低阈值的像素点不作为所述边缘曲线的像素点，跟踪边缘曲线的模糊部分直到回到所述起点，完成对所述虫害闭合边缘的提取。

6.根据权利要求5所述的虫害分析计数系统，其特征在于，所述边缘检测模块在根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘时，先根据形态学腐蚀算法对所述灰度图像进行修正。

7.根据权利要求6所述的虫害分析计数系统，其特征在于，还包括滤波模块，用于在根据边缘检测法检测所述灰度图像中的虫害闭合边缘之前，根据二维高斯滤波模板对所述灰度图像进行滤波。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的虫害分析计数系统，其特征在于，所述统计模块还包括孔洞填充模块，用于根据孔洞填充算法对所述害虫填充区域进行孔洞填充，获取害虫分割二值图像。