[发明专利]基于改进减法直方图的土壤图像阴影检测方法

权利要求书

1.一种基于改进减法直方图的土壤图像阴影检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.确定土壤图像的Brightness特征和Ratio特征：

对Ratio特征进行拉伸重构处理，得到Ratio'特征：

其中，α为拉伸因子且α∈[2,3]，Red(i,j)，Green(i,j)，Blue(i,j)分别表示土壤图像第i行和第j列像素RGB三通道灰度值，N表示通道数且N＝3；

S2.基于土壤图像的Brightness特征和Ratio'特征确定土壤图像的阴影搜索区间；

S3.基于土壤图像的Brightness特征和Ratio'特征确定土壤图像的阴影检测阈值；

S4.基于土壤图像的阴影搜索区间以及阴影检测阈值对土壤图像进行阴影检测。

2.根据权利要求1所述基于改进减法直方图的土壤图像阴影检测方法，其特征在于：步骤S2中，确定土壤图像的阴影搜索区间具体包括：

S21.将土壤图像的Brightness特征和Ratio'特征分别进行64等分处理形成直方图B₀和直方图R'₀，对直方图B₀和直方图R'₀进行高斯平滑处理形成直方图B和直方图R'；

S22.计算直方图B和直方图R'的相邻频数比r_Hist(i)：

其中，Hist(i)，Hist(i+1)分别表示直方图在i和i+1位置的频数；

S23.对相邻频数比r_Hist(i)进行平滑处理；

S24.确定平滑处理后的相邻频数比r_Hist(i)直方图的波谷向量：

如果r_Hist(i)0r_Hist(i+1)0，则i+1为波谷点，顺序提取所有波谷点位置构成波谷向量pos_Hist，并在波谷向量pos_Hist的第一个元素前插入0作为第一个峰的位置起点，在最后一个元素后插入63作为最后一个峰的终点；

S25.取波谷向量pos_Hist中任意相邻两点pos_Hist(j)和pos_Hist(j+1)构成区间范围，分别计算直方图B和直方图R'在该区间范围的面积S_Hist(j)：

其中，pos_Hist(j)、pos_Hist(j+1)为pos_Hist中任意相邻两个元素的值，Hist(k)为直方图B和直方图R'第k个位置对应的频数，width表示直方图64等分中1等分的长度；

S26.如果直方图B和直方图R'在波谷向量pos_Hist的面积个数均小于2，则土壤图像为全图阴影或者非阴影图像，否则：

找出直方图B和直方图R'在所有区间范围中面积最大的两个峰值点对应的64等分中位值构成阴影搜索区间和阴影搜索区间其中，为Brightness域的非阴影主峰值点,为Brightness域的阴影主峰值点，为Ratio'域的非阴影主峰值点,为Ratio'域的阴影主峰值点。