一种照相法草地盖度计量图库建立的方法及使用方法与流程

本发明涉及照相法草地盖度测量
技术领域：
，特别涉及一种照相法草地盖度计量图库建立的方法及使用方法。
背景技术：
：照相法草地盖度测量技术是数码相机普及后在草地盖度测量中的应用技术，现场只需要拍照，在室内用计算机自动识别数码照片中的草，自动计算草的盖度，具有简单、经济、现场作业耗时少等优势。但是，由于缺少第三方、公认的草地图像对文献中记载或者实际应用的技术进行评价，导致难以切实掌握技术的优缺点，更无法对技术之间进行比较，不利于取长补短和技术进步。如果有一个统一的草地照片图库，对已有的技术进行计量，则有利于技术之间在完全相同的条件下进行竞逐。技术实现要素：本发明的目的是提供一种能够有效对照相法草地盖度测量技术进行评价的照相法草地盖度计量图库建立的方法。本发明的另一目的是提供一种利用上述照相法草地盖度计量图库建立的方法得到计量图库对照相法草地盖度算法进行评价的计量图库使用方法。为此，本发明技术方案如下：一种照相法草地盖度计量图库建立的方法，步骤如下：s1、搜集各种典型类型的草地照片并对每张照片进行信息编制，将其代表的草地类型、拍摄位置、拍摄日期、拍摄天气条件、是否补光、草地是否具有复杂性依次列入草地照片统计表中；s2、依照每张典型草地照片的分辨率n1×n2生成一张列数为n1、行数为n2的表格，并在表格内生成n个随机点，每个随机点均具有一个由列号和行号构成的位置信息；将表格与草地照片重叠在一起，人为识别每个随机点对应在草地照片上的位置处的图像类型，其中，0代表非植被，1代表植被；统计图像类型为1的随机点在全部随机点中的占比，即图像中草地的真实盖度，并将所得草地真实盖度作为一个统计项加入至草地照片统计表内。优选，在步骤s1中，图库内的典型草地照片包括但不限于草坪草地照片、温性草原草地照片、高寒草原草地照片、高寒草甸草地照片和沼泽草甸草地照片。优选，在步骤s2中，随机点的个数为100～1000个；对应得到草地真实盖度的计量精度在1％～0.1％之间。更优选，随机点的个数为500个，其对应精度为0.2％，且对于人工识别工作来说也相对适宜。一种利用上述方法建立的照相法草地盖度计量图库的使用方法，步骤如下：s1、在图库中任意选取一张草地照片，利用待测的照相法草地盖度测量技术对该张草地照片进行处理，生成一张与草地照片的长度与宽度一致，且按照0代表非植被、1代表植被额方式进行赋值的二值图像，统计二值图像中像素值为1的像素比例，即得到草地测试盖度；s2、调用选取的草地照片在其真实盖度获取过程中生成有随机点的表格，并将表格与二值图像重叠在一起，依次判断表格上每个随机点对应在二值图像上的赋值是否与草地照片相同位置处的图像类型一致：若同一随机点在草地照片上的图像类型与其在二值图像中的赋值一致，则该随机点分类正确；若同一随机点在草地照片上的图像类型与其在二值图像中的赋值不一致，则判定为该随机点分类错误；根据上述判断结果，统计判断为分类错误的随机点在全部随机点中的占比，即得到该照相法草地盖度测量技术的错误率；s3、将步骤s1和s2得到的结果与所选取的草地照片的真实盖度进行比较，给出对该待测照相法草地盖度测量技术的评价结果。s4、继续在图库中选取一张或多张与步骤s1选取的草地类型不同的其他草地照片，重复步骤s1～s2，进而对该待测照相法草地盖度测量技术对于不同类型草地照片盖度测量的效果分别进行评价。与现有技术相比，该照相法草地盖度测量技术的计量图库建立的方法填补了了目前公认的草地图像对文献中记载或者实际应用的技术进行评价的缺陷，提供了一种利于技术之间在完全相同的条件下进行竞逐的平台；此外，其建立了针对本计量图库相应的图库使用、评价方法，同样具有简单、易行的特点，具有极好的市场推广应用前景。附图说明图1为本发明的照相法草地盖度测量技术的计量图库的使用方法的示意图；图2(a)为本发明的实施例1中某一张草地照片上生成的500个随机点的示意图图2(b)为图2(a)的局部放大示意图图2(c)为图2(a)的三级放大示意图；图3为本发明的实施例1中500个随机点生成的示意图；图4(a)为本发明实施例2中调用的正常拍摄下拍摄的照片；图4(b)为本发明实施例2中采用某照相法草地盖度测量技术对图4(a)处理后得到的二值图像；图5(a)为本发明实施例2中调用的采用遮荫拍摄措施拍摄的照片；图5(b)本发明实施例2中采用某照相法草地盖度测量技术对图5(a)处理后得到的二值图像；图6(a)为本发明实施例2中调用的采用打开闪光灯拍摄措施拍摄的照片；图6(b)本发明实施例2中采用某照相法草地盖度测量技术对图6(a)处理后得到的二值图像。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。实施例1以下以计量图库中某草坪草地的多组拍摄照片为例，对该照相法草地盖度计量图库建立的方法进行具体说明。步骤一、对天津市南开区乡宁里草坪草地的同一位置进行拍照，同日采用三种不同的拍摄方式合计拍摄了三张照片，每张照片的长度和宽度均为1362mm和880mm，分辨率均为4000×3000；记录三张照片的拍摄信息：1)草地类型：草坪草地；2)拍摄位置：天津市南开区乡宁里；3)拍摄日期：2013年4月20日；4)拍摄措施：由于拍摄当天天气晴朗，因此三张照片分别采用正常拍摄、遮荫后拍摄和开闪光灯拍摄三种拍摄措施，目的是为了测试阴影对照相法草地盖度测量技术的影响，以期后有利于发现能够避免或者减少阴影影响的技术；5)草地是否具有复杂性：否；将上述信息录入至包含上述项目的草地照片统计表中；步骤二、对三张草坪草地照片依次进行如下所述的图像处理：s201、根据照片的分辨率生成一张列数为4000、行数为3000的表格，并如图1所示，在表格内生成500个随机点，每个随机点均具有一个由列号和行号构成的位置信息；s202、如图2(a)～图2(c)将表格与草地照片重叠在一起，人为识别每个随机点对应在草地照片上的位置处的图像类型，并如下表1所示进行记录：情况1：当随机点对应在照片处的图像为非植被时，图像类型定义为0；情况2：当随机点对应在照片处的图像为植被时，图像类型定义为1；表1：随机点序号行号列号图像类型15927125518036310143711005444111613581107954120821414091334151103416011115416012131519013384211148312301532329116423301713483301869234019911371206603912123740122125540023113442024907460……………………图像类型定义完成后，统计图像类型为1的随机点在全部随机点中的占比，即得到图像中草地的真实盖度；经过图像处理和计算，第一张草坪草地照片的草地真实盖度为34.8％；由于三张草地照片仅拍摄措施有所不同，故而可以共用同一批随机点，因而另外两张草坪草草地照片的真实盖度与第一张草坪草地照片的真实盖度一致，为34.8％；s204、将该张照片所得草地真实盖度作为一个统计项加入至草地照片统计表内，如下表2所示。表2：实施例2如图1所示为利用上述方法建立的照相法草地盖度计量图库的对某种照相法草地盖度测量技术uip-mgmep进行评价的具体使用方法，其步骤如下：步骤一、在计量图库中调用实施例1获取的三张草坪草地照片，如图4(a)、图5(a)和图6(a)所示，利用待测的照相法草地盖度测量技术依次对每张草地照片进行处理，得到如图4(b)、图5(b)和图6(b)所示的三张与调用的草地照片的长度与宽度一致，且按照0代表非植被、1代表植被额方式进行赋值的二值图像，统计二值图像中像素值为1的像素比例，得到草地测试盖度；经过上述过程，三张草坪草地照片利用uip-mgmep得到的测试盖度分别为16.73％、27.00％和34.08％；步骤二、针对每张二值图像，调用选取的草地照片在其真实盖度获取过程中生成有随机点的表格，并将表格与二值图像重叠在一起，依次判断表格上每个随机点对应在二值图像上的赋值是否与草地照片相同位置处的图像类型一致：情况1：若同一随机点在草地照片上的图像类型与其在二值图像中的赋值一致，则该随机点分类正确；情况2：若同一随机点在草地照片上的图像类型与其在二值图像中的赋值不一致，则判定为该随机点分类错误；根据上述判断结果，统计判断为分类错误的随机点在全部随机点中的占比，即得到该照相法草地盖度测量技术的错误率；经过上述过程，三张草坪草地照片的错误率分别为18％、8％和0.8％；并且经过逐个随机点识别，错误出现原因全部都是因为阴影问题导致的，即由于阴影的存在，uip-mgmep将阴影中的绿叶错误地识别成了非植被类型，可见错误率也直接反映了照片的阴影严重程度；步骤三、将步骤s1和s2得到的结果与所选取的草地照片的真实盖度进行比较，给出对该待测照相法草地盖度测量技术的评价结果，如下表3所示。表3：当前第1页12