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专利号: 2022104271789
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种蘑菇图像数据采集预处理方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:控制图像采集装置从苗床一端移动至苗床另一端,并同时开启补光灯并对苗床进行拍照,直至获取的蘑菇图像数量达到设定数值;

S2:对蘑菇图像进行边缘检测,构建边缘点集A{(Xn,Yn)},n=1,2,3…;

S3:利用边缘点集A对蘑菇图像进行霍夫找圆,得到圆坐标集C;

S4:计算圆坐标集C中各圆心P与对应的边缘点集A中各点的平均距离D,以及各圆心P与对应的边缘点集A中各点距离与平均距离D的平均偏差S;

S5:计算圆坐标集C中各圆的拟合度 从圆坐标集C中剔除拟合度R不满足拟合度阈值的圆,将符合拟合度阈值的圆于图像中绘制出;

S6:重复步骤S2至S5,直至遍历完所有采集的蘑菇图像,将处理后的蘑菇图像编号后打包存储于存储介质中。

2.根据权利要求1所述的蘑菇图像数据采集预处理方法,其特征在于,所述步骤S1包括步骤:S1.1:对图像采集装置进行初始化,设置图像色彩类别为灰度图,像素格式为8bit,分辨率设置为QVGA;

S1.2:控制图像采集装置从苗床一端移动至苗床另一端,并同时开启补光灯对苗床进行拍照;

S1.3:执行跳帧处理,跳过额定的图片,略去模糊帧,待图像采集装置的感光元件稳定,正式采集蘑菇图像,直至采集蘑菇图像数量达到设定数值。

3.根据权利要求1所述的蘑菇图像数据采集预处理方法,其特征在于,所述步骤S3包括步骤:S3.1:定义圆的公式为:

2 2 2

(X‑an) +(Y‑bn) =rn

其中,an、bn和rn分别为圆的圆心横纵坐标及半径;

S3.2:将圆的公式改写为如下形式:

bn=Y‑rnsin(θ*π/180)

an=X‑rncos(θ*π/180)

将边缘点集A中的点依次带入到圆的改写公式中,从θ=0°开始遍历直至360°,获得圆坐标集B{(an,bn,rn)},n=1,2,3...,其中rn满足rmax>rn>rmin,rmax和rmin分别为蘑菇的最大检测半径和最小检测半径;

S3.3:对圆坐标集B中的所有相同点分别进行计数,以计数值达到局部最大值的圆坐标作为该边缘点集A对应的圆坐标点加入到圆坐标集C中;

S3.4:重复步骤S3.2至S3.3,直至遍历完所有边缘点集A中的所有点。

4.一种用于实施根据权利要求1至3任一项所述的蘑菇图像数据采集预处理方法的蘑菇图像数据采集预处理装置,其特征在于,包括架设于苗床上的轨道、设置于所述轨道上的车架、处理器及存储器,所述车架的横梁上间隔设有若干图像采集装置及补光灯,所述车架能沿所述轨道从苗床的一端匀速运动至另一端,所述处理器用于控制所述车架运动、控制图像采集装置采集蘑菇图像、以及对采集的蘑菇图像进行预处理,并将预处理后的蘑菇图像编号打包存储于所述存储器中。

5.根据权利要求4所述的蘑菇图像数据采集预处理装置,其特征在于,所述车架包括第一车架及第二车架,所述第一车架及所述第二车架的底部设有滚轮,所述第一车架的横梁上设有卷扬机,所述第一车架设置于苗床的一端,所述图像采集装置及所述补光灯设置于所述第二车架上,所述第二车架上设有用于挂扣所述卷扬机的牵引绳索的挂环。

6.根据权利要求4所述的蘑菇图像数据采集预处理装置,其特征在于,所述处理器包括控制模块、圆识别模块及圆筛选模块,所述控制模块用于控制所述车架、所述图像采集装置及所述补光灯工作,所述圆识别模块用于识别蘑菇图像中的圆,所述圆筛选模块用于剔除所述圆识别模块的识别的圆中因为过拟合而得出的不存在的圆。

7.一种存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被设置为运行时实现根据权利要求1至3任一项所述的蘑菇图像数据采集预处理方法。