
技术摘要:
本发明涉及一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩方法及系统,包括:获取拍摄终端拍摄的待测农田图像;利用图像分割方法对待测农田图像进行分割,确定第一标定板图像、第二标定板图像以及待测目标农田图像;利用数字图像形态学分别对上述图像进行处理,确定第一标定板图 全部
背景技术:
监测作物的种植面积历来受到了高度重视,通过监测种植面积能够及时地了解并 准确地掌握粮食作物种植面积等信息。同时,粮食作物种植信息的及时获取可为制定农业 生产政策提供科学依据,这对于确保粮食安全具有非常重要的意义。在农业生产中,作物面 积和产量的及时准确预测,也能为农民每年和下一年更好地实施农作物管理具有重要意 义,特别是在农作物保险、收获计划、仓储需求、现金流预算、营养、农药、水投入等方面。传 统的作物面积测量方法主要是依靠使用卷尺等测量,从实地测量作物种植田块各边界长 度,再使用几何面积计算方法计算得出,劳动强度大、成本高且主观性强,测量精确度低。 随着科技的快速发展,对于面积测量的成本和面积测量结果的精度有了进一步要 求,因此,如何改善农田面积测量手段是当前亟需解决的问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩方法及系统,能够精 确的测量农田面积,降低测量成本。 为实现上述目的,本发明提供了如下方案: 一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩方法,所述农田测亩方法包括: 获取拍摄终端拍摄的待测农田图像;所述待测农田图像中包括第一标定板和第二 标定板;所述第一标定板和所述第二标定板分别位于待测农田区域内的对角线两端点位 置; 利用图像分割方法对所述待测农田图像进行分割,确定第一标定板图像、第二标 定板图像以及待测目标农田图像; 利用数字图像形态学分别对所述第一标定板图像、所述第二标定板图像和所述待 测目标农田图像进行处理,确定第一标定板图像中像素点数量、第二标定板图像中像素点 数量以及待测目标农田图像中像素点数量; 根据所述第一标定板图像中像素点数量确定图像切向面积畸变系数; 根据所述第二标定板图像中像素点数量确定图像径向面积畸变系数; 根据所述待测目标农田图像中像素点数量、所述图像切向面积畸变系数和所述图 像径向面积畸变系数确定待测目标农田的面积。 可选的,所述获取拍摄终端拍摄的待测农田图像,具体包括: 根据固定时间间隔的触发信号,采用所述拍摄终端进行图像的采集,得到多张图 像;其中,所述拍摄终端为设置有可见光相机的无人机; 采用三维模型生成软件对所述多张图像进行拼接,获取待测农田图像。 4 CN 111598938 A 说 明 书 2/7 页 可选的,所述根据所述第一标定板图像中像素点数量确定图像切向面积畸变系 数,具体包括: 根据公式α=S正/M确定图像切向面积畸变系数; 其中,S正为第一标定板的面积,M为第一标定板图像中像素点数量,α为图像切向面 积畸变系数。 可选的,所述根据所述第二标定板图像中像素点数量确定图像径向面积畸变系 数,具体包括: 根据公式β=S三/N确定图像径向面积畸变系数; 其中,S三为第二标定板的面积,N为第二标定板图像中像素点数量,β为图像径向面 积畸变系数。 可选的,所述根据所述待测目标农田图像中像素点数量、所述图像切向面积畸变 系数和所述图像径向面积畸变系数确定待测目标农田的面积,具体包括: 根据公式S田=(α·L β·L)/2确定待测目标农田的面积; 其中,α为图像切向面积畸变系数,β为图像径向面积畸变系,L为待测目标农田图 像中像素点数量,S田为待测目标农田的面积。 可选的,所述第一标定板为正方形,所述第二标定板为正三角形。 一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩系统,所述农田测亩系统包括: 待测农田图像获取模块,用于获取拍摄终端拍摄的待测农田图像;所述待测农田 图像中包括第一标定板和第二标定板;所述第一标定板和所述第二标定板分别位于待测农 田区域内的对角线两端点位置; 图像确定模块,用于利用图像分割方法对所述待测农田图像进行分割,确定第一 标定板图像、第二标定板图像以及待测目标农田图像; 图像中像素点数量确定模块,用于利用数字图像形态学分别对所述第一标定板图 像、所述第二标定板图像和所述待测目标农田图像进行处理,确定第一标定板图像中像素 点数量、第二标定板图像中像素点数量以及待测目标农田图像中像素点数量; 图像切向面积畸变系数确定模块,用于根据所述第一标定板图像中像素点数量确 定图像切向面积畸变系数; 图像径向面积畸变系数确定模块,用于根据所述第二标定板图像中像素点数量确 定图像径向面积畸变系数; 待测目标农田面积确定模块,用于根据所述待测目标农田图像中像素点数量、所 述图像切向面积畸变系数和所述图像径向面积畸变系数确定待测目标农田的面积。 可选的,所述待测农田图像获取模块具体包括: 多张图像采集单元,用于根据固定时间间隔的触发信号,采用所述拍摄终端进行 图像的采集,得到多张图像;其中,所述拍摄终端为设置有可见光相机的无人机; 待测农田图像获取单元,用于采用三维模型生成软件对所述多张图像进行拼接, 获取待测农田图像。 可选的,所述图像切向面积畸变系数确定模块和所述图像径向面积畸变系数确定 模块具体包括: 图像切向面积畸变系数确定单元,用于根据公式α=S正/M确定图像切向面积畸变 5 CN 111598938 A 说 明 书 3/7 页 系数; 其中,S正为第一标定板的面积,M为第一标定板图像中像素点数量,α为图像切向面 积畸变系数; 图像径向面积畸变系数确定单元,用于根据公式β=S三/N确定图像径向面积畸变 系数; 其中,S三为第二标定板的面积,N为第二标定板图像中像素点数量,β为图像径向面 积畸变系数。 可选的,所述待测目标农田面积确定模块具体包括: 待测目标农田面积确定单元,用于根据公式S田=(α·L β·L)/2确定待测目标农 田的面积; 其中,α为图像切向面积畸变系数,β为图像径向面积畸变系,L为待测目标农田图 像中像素点数量,S田为待测目标农田的面积。 根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果: 本发明提供了一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩方法及系统,利用拍摄终端 获取待测农田图像,然后利用放置的第一标定板和第二标定板矫正待测目标农田面积的切 向面积畸变和径向面积畸变,最后利用图像切向面积畸变系数和图像径向面积畸变系数确 定待测目标农田的面积,解决了现有技术中测量农田面积精确度低的问题,通过本发明的 方法和系统能够实现对农田面积精确的测量,且测量成本低。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。 图1为本发明实施例所提供的一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩方法的流程 图; 图2为本发明实施例所提供的标定板放置位置示意图; 图3为本发明实施例所提供的第一标定板图像; 图4为本发明实施例所提供的第二标定板图像; 图5为本发明实施例所提供的采用阈值分割提取出的第一标定板标定板图像; 图6为本发明实施例所提供的采用阈值分割提取出的第二标定板标定板图像; 图7为本发明实施例所提供的一种基于标尺构形畸变校正的农田测亩系统的结构 示意图。