[发明专利]一种田间秸秆覆盖率在线检测方法及系统

权利要求书

1.一种田间秸秆覆盖率在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100，对原始田间秸秆图像进行基于彩色分量空间距离灰度化，计算R、G、B各分量的空间距离，并进行不同系数的加权计算从而将目标秸秆与背景区分开，然后采用Sauvola算法对灰度化图像进行阈值分割；

S200，对原始田间秸秆图像进行基于色差法灰度化，然后采用Otsu算法对灰度化图像进行阈值分割；

S300，将S100以及S200得到的两幅阈值分割的图像相加，得到最终的阈值分割图，求取该最终的阈值分割图的灰度均值，计算田间秸秆覆盖率；

其中，所述S100还包括：

S110，选取超过各分量平均二阶矩的部分，进行不同系数的加权计算，包括：

S111，对原始田间秸秆图像计算所有像素点R、G、B各分量值；

S112，计算各分量的总和以及均值；

S113，计算R、G、B各分量总和在整幅图像中的权重；

S114，计算R、G、B各分量的标准差；

S115，计算各像素点R、G、B分量到各均值的空间距离，以进行目标与背景区分；

S116，使用加权平均法得到灰度图；

所述S300还包括：

S310，求取两种阈值分割图的灰度均值

S320，根据灰度均值计算田间秸秆覆盖率

2.如权利要求1所述的田间秸秆覆盖率在线检测方法，其特征在于，所述S110还包括：

S117，对灰度图进行Sauvola算法阈值分割，获得二值图。

3.如权利要求1所述的田间秸秆覆盖率在线检测方法，其特征在于，所述S200还包括：

S210，对田间秸秆图像利用公式C＝2*B-R-G进行色差分割，得到灰度图；

S220，对S210所述灰度图进行Otsu算法阈值分割，获得二值图。

4.如权利要求1所述的田间秸秆覆盖率在线检测方法，其特征在于，所述S300还包括：将田间秸秆覆盖率与地理位置信息通过计算融合，得到田间秸秆覆盖率数据与地理位置的对应关系。

5.一种田间秸秆覆盖率在线检测系统，其特征在于，包括：

图像采集传输单元，用于实时采集和传输原始田间秸秆图像；

处理器单元，连接所述图像采集传输单元，用于对原始田间秸秆图像进行基于彩色分量空间距离灰度化而得到第一灰度化图像，计算R、G、B各分量的空间距离，并选取超过各分量平均二阶矩的部分进行不同系数的加权计算，包括对原始田间秸秆图像计算所有像素点R、G、B各分量值、计算各分量的总和以及均值、计算R、G、B各分量总和在整幅图像中的权重、计算R、G、B各分量的标准差、计算各像素点R、G、B分量到各均值的空间距离，以进行目标与背景区分以及使用加权平均法得到灰度图，然后采用Sauvola算法对第一灰度化图像进行阈值分割以得到第一阈值分割图，以及对原始田间秸秆图像进行基于色差法灰度化而得到第二灰度化图像，然后采用Otsu算法对第二灰度化图像进行阈值分割以得到第二阈值分割图，最终将第一和第二阈值分割图相加得到最终的阈值分割图，求取两种阈值分割图的灰度均值，并根据灰度均值计算田间秸秆覆盖率。

6.如权利要求5所述的田间秸秆覆盖率在线检测系统，其特征在于，还包括地理位置信息测量单元和车载监测控制器单元，所述车载监测控制器单元连接所述地理位置信息测量单元和处理器单元，所述车载监测控制器单元对田间秸秆覆盖率数据与位置信息通过计算融合，得到田间秸秆覆盖率与地理位置的对应关系。

7.如权利要求6所述的田间秸秆覆盖率在线检测系统，其特征在于，还包括CAN通讯单元，通讯连接所述车载监测控制器单元和处理器单元。

8.如权利要求5所述的田间秸秆覆盖率在线检测系统，其特征在于，所述田间秸秆覆盖率在线检测系统连接在一行走装置上。