[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

说明书

本申请提出了一种农业信息采集传感器探头缺陷检测方法、系统及装置，通过扫描仪采集得到高分辨率数字图像；用于获取仅包含传感器探头的分割二值图；根据分割二值图进行轮廓提取并映射至原图，基于原图信息进行选择、翻转、裁剪参数计算，对原始图像中传感器探头区域进行基于上述三步法的变换与裁剪将其变换到水平放置且探头圆锥组件向左；根据分割算法以及直线拟合和修正算法分别测量传感器探头圆锥组件弧角、宽、高及中轴线信息，圆柱组件宽、高及中轴线信息；根据所求结果，以及扫描仪成像dpi对所述结果进行单位转换，根据农业信息采集传感器探头制造标准进行合格性评判。

技术领域

本申请涉及机器视觉领域，特别是涉及农业信息采集传感器探头缺陷检测方法、系统及装置。

背景技术

农田作物生长需要适宜的水、肥、气、热环境。水是一个重要的调节因素。适当的土壤水分状况可以达到节水增产的效果。土壤水分在植物的生长过程中具有五大意义分别为：土壤水分状况直接影响作物对养分的吸收、土壤中有机养分的分解矿化离不开水分、施入土壤中的化学肥料只有在水中才能溶解、养分离子向根系表面迁移、以及作物根系对养分的吸收都必须通过水分介质来实现。因此，快速准确地测定农田土壤水分对农业生产具有重要的指导意义。目前，农田土壤水分的测量方法层出不穷，如干燥法、张力计法、中子法、水分测定仪检测法等，水分子测定仪检测法就是采用水分测定仪对农田土壤水分进行测定。

水分测定仪作为农业信息采集传感器探头的一种具体类型，农业信息采集传感器探头制造工艺的优劣对测量精度具有至关重要的影响，故农业上需要对农业信息采集传感器探头的制作工艺进行勘验。现在市面上也有相关基于机器视觉的检测方案可以对传感器探头进行缺陷检测，但是存在检测精度不高、效率慢、自动化程度低下的缺陷问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种农业信息采集传感器探头缺陷检测方法、系统及装置，可实现对农业信息采集传感器探头制造工艺合格性的自动检测，能够实现传感器探头高精度缺陷自动检测与分析，检测精度能够达到0.04mm，检测速度快，结果检测到分析完成的时间平均不超过200ms、自动化程度高、便携性好且鲁棒性高。

第一方面，本申请实施例提供了一种农业信息采集传感器探头缺陷检测方法，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；

S400、基于所述区域图像计算获取圆锥组件弧角、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、基于原始高分辨率图像的采集设备的分辨率、所述第一参数和第二参数评价所述农业信息采集传感器探头。

第二方面，本申请实施例提供了一种农业信息采集传感器探头缺陷检测装置，包括：

图像采集模块，用于采集拍摄农业信息采集传感器探头的原始高分辨率图像；

图像分割模块，用于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；