[发明专利]一种五因素小麦出苗情况评价方法

说明书

本发明涉及小麦出苗情况评价方法技术领域内一种五因素小麦出苗情况评价方法，本发明的方法借助于无人机图像处理技术获取田间出小苗麦的图像，通过图像处理、计算，得到麦苗的够苗度、均匀度、耕地利用率、峰值度和极值度五方面的因素，并进一步得到出苗情况的评分分值，同时借助于雷达五线图对出苗情况进行全面的评价，相比传统的人工统计方法，节省大量人力物力，并避免因人为因素造成的调查结果片面性问题，提高了田间调查的效率和准备性。

技术领域

本发明涉及小麦出苗情况评价方法技术领域，特别涉及一种快捷、新颖、实用、直观的智能评价出苗情况的方法。

背景技术

小麦出苗情况是反应小麦播种质量、整地质量和种子活力的重要指标，为构建最佳冠层结构奠定基础。影响出苗均匀度的因素较多，其中以目标苗数、均匀性、缺苗率、峰值度（与目标苗数偏差在25%以上的区域比例）、极值度（与目标苗数偏差在50%以上的区域比例）最能反映出苗情况，出苗情况的好坏会影响小麦群体后期的生长发育，最终影响产量。由于以上因素，对于出苗情况的调查也成为苗期田间管理的重要一环。

通常情况下，小麦出苗情况的测量方法是通过人工选择若干区域，并对这若干个区域的苗数进行调查统计，最后计算目标区域中苗数的变异系数，以此来反应出苗均匀度；或者田间调查单位垄长上，出苗断垄情况，以此反映出苗均匀度。

以上两种评价方法是最普遍人工评价方法，不仅需要耗费大量的人力物力，而且调查准确率很低，且调查结果存在片面性；除此之外进行大面积调查时极易受天气等环境条件的限制，使得调查周期延长，效率低下。

发明内容

本发明针对现有技术中小麦田出苗情况人工评价方法效率低，评价结果不全面的问题，提供一种五因素小麦出苗情况评价方法，借助于高清相机搭载无人机拍摄麦苗图像以获得麦苗的够苗度、均匀度、耕地利用率、峰值度和极值度五方面的因素对出苗情况进行全面的评价。

本发明的目的是这样实现的，一种五因素小麦出苗情况评价方法，包括如下步骤：

A、图像获取：利用无人机搭载高清相机，遥控无人机于目标小麦田上空进行出苗小麦RGB图像获取；

B、图像拼接：根据地面控制点对所获取的图像进行拼接；

C、实际面积转换：根据地面控制点进行像素面积与实际面积的转换；

D、图像处理：将耕地区域依次划分若干边长为50cm×50cm的子区域，利用颜色特征区分子区域的麦苗和耕地，并计算耕地利用率CulR；

E、盖度值Co的计算：计算各子区域中麦苗所占子区域的比例为子区域的盖度值Co；

F、够苗度ProS的计算：根据各子区域盖度值Co估算各子区域的出苗密度Xi和平均出苗密度ReaS，并与目标出苗密度对比评价得出整块耕地的够苗度ProS；

G、出苗均匀度UniS的计算：根据各子区域的出苗密度Xi，计算子区域麦苗数量的变异系数倒数，并进一步计算出苗均匀度UniS的相应值；

H、峰度值LocS的计算：根据F步中估算的各子区域的出苗密度，出苗密度与目标出苗密度偏差在25%至50%之间的区域占整块耕地的比例的倒数为峰值度；

I、极值度ExtS的计算：根据F步中估算的子区域的出苗密度，出苗密度与目标出苗密度偏差在50%以上的非空区域占整块耕地的比例的倒数为极值度；

J、五因素出苗情况评价：将步骤D、F、G、H、I的计算结果，按照比例绘制“雷达五线图”，评价出苗情况。

根据图像中绿色的分布，所述步骤D中，根据图像处理时，提取图像的R、G、B值，并利用公式(1)提取麦苗：

Exg=1.8*G-R-B （1） 。