[发明专利]一种基于数字图像处理的喷头雾锥角测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于数字图像处理的喷头雾锥角检测方法及装置，该方法包括：获取喷头工作状态下喷雾区域的原始图像；对所述原始图像进行预处理，获得二值化图像；利用形态学运算，对所述二值化图像去除毛刺和噪声点；根据第一预设算法，对去除毛刺和噪声点的所述二值化图像进行直线检测，获得喷头喷雾区域喷头雾锥角的直线边缘；根据所述直线边缘，提取直线斜率，检测得到喷头雾锥角的大小。该方法能够快速测量喷头雾锥角的大小，提高了喷头雾锥角测量效率与准确率，且有效降低喷头雾锥角检测成本。

技术领域

本发明涉及农业信息检测和数据技术领域，具体是一种基于数字图像处理技术的喷头雾锥角检测方法及装置。

背景技术

在农业农药喷雾领域中，高效施药技术的一个主要标准是农药在靶标上的沉积率高于其在非目标物或区域中的沉积率。这也是最大程度地提高农药的有效利用率，同时消除农药对操作人员的危害以及降低环境污染的一个重要途径。为了提高药液在作物上的沉积量，优化药液喷雾效果，解决农药的喷施过程中沉积率相对较低、防治效果差的问题，从而达到增效的目的。优化喷头的特性(雾滴粒径、空间分布、喷头雾锥角)显得尤为重要。

而目前检测喷头雾锥角的方式普遍通过设备进行测量，其成本较高、不易操作。因此，如何快速准确检测喷头雾锥角的大小，是同行从业人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种基于数字图像处理的喷头雾锥角检测方法，包括：

获取喷头工作状态下喷雾区域的原始图像；

对所述原始图像进行预处理，获得二值化图像；

利用形态学运算，对所述二值化图像去除毛刺和噪声点；

根据第一预设算法，对去除毛刺和噪声点的所述二值化图像进行直线检测，获得喷头喷雾区域喷头雾锥角的直线边缘；

根据所述直线边缘，提取直线斜率，检测得到喷头雾锥角的大小。

在一个实施例中，对所述原始图像进行预处理，获得二值化图像，包括：

对所述原始图像进行灰度处理，生成灰度化图像；

对所述灰度化图像通过第二预设算法进行滤波处理，获得去噪后的图像；

对所述去噪后的图像进行二值化处理，获得二值化图像。

在一个实施例中，所述灰度化图像通过第二预设算法进行滤波处理，获得去噪后的图像，包括：

采用均值滤波算法对所述灰度化图像进行滤波处理，得到去噪后的图像。

在一个实施例中，根据第一预设算法，对去除毛刺和噪声点的所述二值化图像进行直线检测，获取喷头喷雾区域喷头雾锥角的直线边缘，包括：

根据Freeman直线检测算法，对去除毛刺和噪声点的所述二值化图像进行直线检测处理，获取喷头喷雾区域喷头雾锥角的直线边缘。

第二方面，本发明还提供一种基于数字图像处理的喷头雾锥角检测装置，包括：

获取模块，用于获取喷头工作状态下喷雾区域的原始图像；

预处理模块，用于对所述原始图像进行预处理，获得二值化图像；

去噪模块，用于利用形态学运算，对所述二值化图像去除毛刺和噪声点；

第一检测模块，用于根据第一预设算法，对去除毛刺和噪声点的所述二值化图像进行直线检测，获得喷头喷雾区域喷头雾锥角的直线边缘；

第二检测模块，用于根据所述直线边缘，提取直线斜率，检测得到喷头雾锥角的大小。