[发明专利]农业信息采集传感器探头缺陷检测方法、系统及装置

权利要求书

1.一种农业信息采集传感器探头缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、采集拍摄农业信息采集传感器探头的原始高分辨率图像；

S200、分割所述原始高分辨率图像得到仅包含传感器探头信息的分割二值图；

S300、提取所述分割二值图中的目标轮廓信息，并将所述目标轮廓信息映射到所述原始高分辨率图像得到映射信息，基于所述映射信息求取调整参数，基于所述调整参数对所述原始高分辨率图像中的农业信息采集传感器探头所在的探头区域进行调整得到区域图像，其中所述区域图像仅包含农业信息采集传感器探头且探头水平向左；

S410:分割所述区域图像的传感器探头外轮廓，得到传感器探头灰度图像；

S420:在所述传感器探头 灰度图像中检测传感器探头各个组件的交界线，依据所述交界线区分传感器探头组件；

S431：基于所述传感器灰度图像截取第一交界线左侧图像得到探头圆锥组件图像；

S432：对探头圆锥组件图像进行轮廓提取得到圆锥组件轮廓、对应的第一圆锥组件点集、圆锥组件轮廓外接矩形宽度；

S433：对第一圆锥组件点集进行过滤，得到仅包含在圆锥组件矩形区域中的第二圆锥组件点集；

S434：按照点集平均纵坐标对第二圆锥组件点集进行划分得到第三上半区域点集、第四下半区域点集；

S435：对第三上半区域点集、第四下半区域点集分别进行直线拟合算法得到第一圆锥组件直线、第二圆锥组件直线，记第一圆锥组件直线、第二圆锥组件直线右端点分别为第一端点、第二端点；

S436：对第一圆锥组件直线、第二圆锥组件直线分别进行左向延伸得到交点；

S437：计算以交点为弧角顶点、以第一端点、第二端点为弧角两边端点的角度作为圆锥组件弧角；

S438:根据第一圆锥组件点集、以及各传感器探头组件的分布信息得到第五矩形区域轮廓点集，将第五矩形区域轮廓点集划分为第六上半区域点集、第七下半区域点集，采用直线拟合方法得到第六上半区域点集、第七下半区域点集对应第三圆锥组件直线、第四圆锥组件直线；

S439：

①对圆锥组件矩形区域内图像进行像素遍历，令f(x,y)=|f(x,y)-f(x-1,y)|得到第二探头圆锥组件图像，其中(x,y)为像素点坐标、f(x,y)为对应坐标的灰度值；

②根据所述第二探头圆锥组件图像遍历统计各列像素灰度值大于10的像素数量，当第一次出现像素数量大于imageHeight/3时停止，则对应至第三圆锥组件直线、第四圆锥组件直线的直线所过点坐标分别为第一上方点、第二下方点；

③对所述第一圆锥组件直线、第二圆锥组件直线、第三圆锥组件直线、第四圆锥组件直线向两侧延伸，得到第三上方点、第四下方点，其中为上端边缘交点、为下端边缘交点；

④根据所述第一上方点、第三上方点得到传感器探头圆锥组件上端边缘水平线；根据所述第二下方点、第四下方点得到传感器探头圆锥组件下端边缘水平线；

S440：设所述第一上方点的坐标、第二下方点的坐标、第三上方点的坐标、第四上方点的坐标，求解得到第五交点、第六交点，所述第五交点、第六交点所成直线为传感器探头圆锥组件中轴线;

获取圆锥组件弧角、圆锥组件宽度、圆锥组件中轴线作为第一参数；

S500、基于所述区域图像计算获取圆柱组件上下端边缘直线、圆柱组件中轴线，作为第二参数；

S600、基于圆锥组件弧角、圆锥组件宽度、圆锥组件中轴线计算圆锥组件上端直线长度、下端直线长度、中轴线平均纵坐标；基于圆柱组件上下端边缘直线、圆柱组件中轴线计算圆柱组件上端直线长度、下端直线长度、中轴线平均高度；结合分辨率还原圆柱组件上下端边缘直线、圆柱组件中轴线计算圆柱组件上端直线长度、下端直线长度、中轴线平均高度以及圆锥组件弧角得到真实值。

2.根据权利要求1所述的农业信息采集传感器探头缺陷检测方法，其特征在于，在步骤S300中，基于所述映射信息求取旋转参数、翻转参数和裁剪参数，基于所述旋转参数旋转所述探头区域至水平方向得到旋转图像，基于所述翻转参数翻转所述旋转图像至探头水平向左，基于裁剪参数裁剪所述旋转图像得到所述区域图像。