[发明专利]香蕉叶面积指数检测方法及系统

说明书

本发明提供一种香蕉叶面积指数检测方法及系统，其中，香蕉叶面积指数检测方法，包括：获取香蕉冠层俯视图、香蕉冠层仰视图、拍摄信息和光照强度；其中，香蕉冠层俯视图由飞行装置拍摄；拍摄信息为飞行装置拍摄香蕉冠层俯视图时的拍摄角度、拍摄焦距和拍摄高度；将香蕉冠层俯视图、香蕉冠层仰视图、拍摄信息和光照强度输入香蕉叶面积指数检测模型中，得到香蕉叶面积指数检测模型输出的香蕉叶面积指数；其中，香蕉叶面积指数检测模型由样本数据及对应的香蕉叶面积指数训练得到；样本数据包括：样本香蕉冠层俯视图、样本香蕉冠层仰视图、样本拍摄信息和样本光照强度。能够有效地提高对香蕉叶面积指数检测的准确度和实时性，降低检测成本。

技术领域

本发明涉及植物表型技术领域，尤其涉及一种香蕉叶面积指数检测方法及系统。

背景技术

香蕉为大型草本植物，多产于热带和亚热带地区，生长快速，产量较高，具有较好的经济效益，香蕉的科学种植备受重视。香蕉的生长与其叶片有着紧密地联系，叶片面积越大，生长越快。因此，需要关注香蕉的叶面积指数。

叶面积指数(Leaf Area Index，简称LAI)是指单位土地面积上植物叶片的总面积，可作为表征植物冠层结构的重要参数，用于农业中的生长监测和产量预测，作为评价作物长势的重要依据。

叶面积指数的大小直接影响了作物的光合作用，数值越大，叶片对光能的截获率越高，干物质积累量就越高，就会取得高产量；但是当叶面积指数太大时，叶子相互遮蔽，光能的利用率反而降低。所以合适的叶面积指数是作物高产的关键。

现有技术中叶面积指数的检测方法主要有人工观察与测量、测量仪测量、遥感监测和机器视觉及图像处理技术。但仍然存在检测准确度低、实时性差和检测成本高等问题。

因此，如何提供一种香蕉叶面积指数检测方法及系统，提高对香蕉叶面积指数检测的准确度和实时性，降低检测成本，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种香蕉叶面积指数检测方法及系统。

本发明提供一种香蕉叶面积指数检测方法，包括：

获取香蕉冠层俯视图、香蕉冠层仰视图、拍摄信息和光照强度；其中，所述香蕉冠层俯视图由飞行装置拍摄；所述拍摄信息为所述飞行装置拍摄所述香蕉冠层俯视图时的拍摄角度、拍摄焦距和拍摄高度；

将所述香蕉冠层俯视图、所述香蕉冠层仰视图、所述拍摄信息和所述光照强度输入香蕉叶面积指数检测模型中，得到所述香蕉叶面积指数检测模型输出的香蕉叶面积指数；

其中，所述香蕉叶面积指数检测模型由样本数据及对应的香蕉叶面积指数训练得到；所述样本数据包括：样本香蕉冠层俯视图、样本香蕉冠层仰视图、样本拍摄信息和样本光照强度。

根据本发明提供的香蕉叶面积指数检测方法，所述香蕉叶面积指数检测模型包括：俯视图特征提取层、仰视图特征提取层、特征处理层和指数输出层；

所述俯视图特征提取层用于根据所述香蕉冠层俯视图，确定俯视图特征；

所述仰视图特征提取层用于根据所述香蕉冠层仰视图，确定仰视图特征；

所述特征处理层用于根据所述俯视图特征、所述仰视图特征、所述光照强度和所述拍摄信息，确定特征组合；

所述指数输出层用于根据所述特征组合，确定并输出香蕉叶面积指数。

根据本发明提供的香蕉叶面积指数检测方法，所述将所述香蕉冠层俯视图、所述香蕉冠层仰视图、所述光照强度和所述拍摄信息输入香蕉叶面积指数检测模型中，得到所述香蕉叶面积指数检测模型输出的香蕉叶面积指数，具体包括：

将所述香蕉冠层俯视图输入至所述俯视图特征提取层中，得到所述俯视图特征提取层输出的所述俯视图特征；