田间水稻冠层图像分割算法的研究-广东农业科学.pdfVIP

广东农业科学… 2015年第13期 161 田间水稻冠层图像分割算法的研究 徐梅宣，张智刚，潘  慕，张亚莉，林洁婷 （华南农业大学工程学院/广东省农业航空应用工程技术研究中心，广东…广州………510642） 摘　要：水稻氮素状况是评价水稻长势、估测产量与品质的重要参考指标，对水稻氮素的精确诊断与高效管 理具有重要意义。用计算机图像处理技术能够精准、简便、实时无损地检测水稻的营养信息，在精准农业中得到 广泛应用。其中，水稻冠层分割的准确度和速度直接影响了模型的性能和效率。分析了3种典型田间背景下水稻 图像的RGB颜色通道特点，并从图像边缘、颜色、区域等方面对水稻冠层部分进行分割，提出了基于G-R颜色 通道的最大类间方差分割方法，并与其他方法进行了时间开销和分割效果的对比。结果表明，该方法的分割成功 率达92.5%，时间开销最小。 关键词：田间背景；水稻；冠层分割；G-R颜色通道 中图分类号：TP391.9… … … … … 文献标识码：A… … … … … 文章编号：1004-874X（2015）13-0161-04 Research on segmentation algorithm of rice canopy image XU…Mei-xuan，ZHANG…Zhi-gang，PAN…Mu，ZHANG…Ya-li，LIN…Jie-ting （College of Engineering ，South China Agricultural University/ Research Center of Agricultural Aviation App lication Engineering Technology in Guangdong Province，Guangzhou 510642，China ） Abstract ：Rice…nitrogen…status…is…an…important…index…for…rice…growth…evaluation，rice…yield…and…quality…estimation.…It… has…important…significance…for…the…precise…diagnosis…of…rice…nitrogen…status…and…effective…management…of…rice…production.… Computer…image…processing…technology…is…able…to…detect…rice…nutrition…information…accurately…and…nondestructively…on…a… real…time…basis，which…has…widely…applied…in…precision…agriculture.…The…accuracy…and…speed…of…rice…canopy…segmentation… directly…affects…the…performance…of…model…and…efficiency…of…nutrition…information…detection.…The…image…characteristics… of…RGB…color…channels…of…three…typical…rice…canopy…images…in…paddy…field…were…analyzed…in…this…research.…A…G-R…color… channel…based…OSTU…method…was…proposed…to…segment…rice…canopy…images…from…the…edge，color…and…region…of…images.… Experiments…were…conducted…to…compare…the…time…required…and…segmentation…effects…with…other…methods.…Results…s