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专利号: 2020102298434
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.田间葡萄叶面温度非接触测温系统,其特征在于,所述系统包括红外热像仪(2)、树莓派(1)和SD存储卡(3),树莓派(1),包括图像触发模块(1‑1)、图像分离模块(1‑2)、图像转换模块(1‑3)、图像增强模块(1‑4)、阈值分割模块(1‑5)、边缘轮廓识别模块(1‑6)、热辐射提取模块(1‑7)和温度获得模块(1‑8),图像触发模块(1‑1),用于在设定的时间内触发红外热像仪(2);

红外热像仪(2),用于接收图像触发模块的触发信号,拍摄红外热辐射图像;

SD存储卡(3),用于存储红外热像仪(2)拍摄的红外热辐射图像;

图像分离模块(1‑2),用于从SD存储卡(3)中读取红外热辐射图像,从该图像中分离出彩色红绿蓝图像;

图像转换模块(1‑3),用于将彩色红绿蓝图像转换成色调饱和度亮度图像;

图像增强模块(1‑4),用于采用图像增强算法对色调饱和度亮度图像进行增强,获得增强后的图像;

阈值分割模块(1‑5),用于采用k均值聚类算法对增强后的图像进行分割,分割出叶面图像;

边缘轮廓识别模块(1‑6),用于去除叶面图像上的孤立点,采用边缘腐蚀技术将剩下的叶面图像点连成边缘连续的图像,采用空洞填充技术将该边缘连续的图像中亮度丢失的区域部分重新填充回来;

热辐射提取模块(1‑7),用于提取重新填充回来区域的图像,获得该图像的热辐射值;

温度获得模块(1‑8),用于根据热辐射值获得叶面的温度值,实现测温。

2.根据权利要求1所述田间葡萄叶面温度非接触测温系统,其特征在于,所述装置还包括图像提取模块,图像提取模块,用于采用分水岭算法,对边缘轮廓识别模块得到的图像中黏连的叶片图像进行分离。

3.根据权利要求1所述田间葡萄叶面温度非接触测温系统,其特征在于,阈值分割模块(1‑5)包括参考点确定单元和叶面图像获得单元;

参考点确定单元,从构成增强后图像的颜色空间点中随机选取三个颜色空间点作为参考点,计算颜色空间中除参考点之外的其他颜色空间点分别到三个参考点的空间距离最小值,以最小值确定除参考点之外的其他颜色空间点所属的参考点分类,形成新分类,将新分类后的所有颜色空间点取空间距离平均值,将平均值坐标作为该分类对应的新参考点,并再次计算颜色空间中除新参考点之外的其他颜色空间点分别到三个新参考点的空间距离最小值,确定除新参考点之外的其他颜色空间点所在的新分类,直到颜色空间中的每个点与前一时刻获得的参考点属于同一分类不在变化,则最终将此刻得到的参考点作为最终参考点,形成一类图像点,共形成三类图像点;

叶面图像获得单元,用于从参考点确定单元确定的三类图像点中获得叶面图像。

4.根据权利要求1所述田间葡萄叶面温度非接触测温系统,其特征在于,设定的时间为每隔2分钟。