度值与高阈值和低阈值的大小；
[0080]若邻接像素灰度值大于高阈值，则判定所述邻接像素是边缘像素；
[0081]若邻接像素灰度值不大于高阈值，则判定所述邻接像素不是边缘像素；
[0082]根据确定的边缘像素获取虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线。
[0083]在一个实施例中，所述第一填充模块30用于利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，使得所述虫害区域的像素值等于所述虫害边缘轮廓线的像素值，得到二值图像的过程具体可以包括:
[0084]输入一个种子点到所述虫害区域；
[0085]获取边缘轮廓线的像素值，判断种子点邻域像素的灰度值与所述边缘轮廓线像素值的大小；
[0086]若种子点邻域像素的灰度值不等于所述边缘轮廓线像素灰度值，则将所述边缘轮廓线像素值赋予所述种子点邻域像素；
[0087]遍历所述虫害区域内的像素，满足上述条件，则将所述边缘轮廓像素值赋予虫害区域内的像素，得到二值图像；其中，所述二值图像由虫害区域内像素和背景区域像素组成；所述虫害区域像素的值相等，所述背景区域像素的值相等。
[0088]本发明的农作物叶子虫害检测系统与本发明的农作物叶子虫害检测方法--对应，在上述农作物叶子虫害检测方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于农作物叶子虫害检测系统的实施例中，特此声明。
[0089]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0090]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 获取农作物叶子的虫害图像，对所述虫害图像进行灰度化得到虫害灰度图像； 采用边缘检测技术提取所述虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线；其中，虫害边缘轮廓线为虫害区域与背景的分界线； 利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，使得所述虫害区域的像素值等于所述虫害边缘轮廓线的像素值，得到二值图像； 确定所述二值图像中虫害区域的面积，根据所述虫害区域的面积大小确定农作物叶子的虫害数量。2.根据权利要求1所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述采用边缘检测技术提取所述虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线之前，还包括如下步骤: 根据所述虫害灰度图像的图片特征选择合适的滤波器对所述虫害灰度图像进行滤波去噪处理。3.根据权利要求1所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，得到二值图像之后，还包括如下步骤: 滤去所述二值图像多余的区域和边缘； 利用空洞填充算法对所述二值图像进行填充。4.根据权利要求1所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述采用边缘检测技术提取所述虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线包括步骤: 利用梯度算子计算所述虫害灰度图像的梯度图像； 利用阈值法对所述梯度图像进行边缘提取，得到虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线。5.根据权利要求4所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述利用梯度算子计算所述虫害灰度图像的梯度图像包括步骤: 利用导数算子计算所述虫害灰度图像在直角坐标系中水平方向和竖直方向两个方向的偏导数，并根据所述水平方向和竖直方向两个方向的偏导数计算出梯度大小和方向；比较所述虫害灰度图像设定像素的灰度值与其梯度方向上前后两个像素的灰度值的大小； 若所述设定像素的灰度值大于所述梯度方向上前后两个像素的灰度值，则判定所述设定像素属于边缘像素； 若所述设定像素的灰度值不大于所述梯度方向上前后两个像素的灰度值，则判定所述设定像素不属于边缘像素。6.根据权利要求4所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述利用阈值法对所述梯度图像进行边缘提取，得到虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线包括步骤: 计算所述梯度图像的直方图，利用所述直方图确定一个高阈值和一个低阈值； 判断梯度图像的像素值与所述高阈值和低阈值大小； 若像素灰度值大于高阈值，则判定所述像素是边缘像素； 若像素灰度值小于低阈值，则判定所述像素不是边缘像素； 若像素灰度值处于高阈值和低阈值之间，则判断所述像素的邻接像素灰度值与高阈值和低阈值的大小； 若邻接像素灰度值大于高阈值，则判定所述邻接像素是边缘像素； 若邻接像素灰度值不大于高阈值，则判定所述邻接像素不是边缘像素； 根据确定的边缘像素获取虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线。7.根据权利要求1所述的农作物叶子虫害检测方法，其特征在于，所述利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，使得所述虫害区域的像素值等于所述虫害边缘轮廓线的像素值，得到二值图像，包括步骤: 输入一个种子点到所述虫害区域； 获取边缘轮廓线的像素值，判断种子点邻域像素的灰度值与所述边缘轮廓线像素值的大小； 若种子点邻域像素的灰度值不等于所述边缘轮廓线像素灰度值，则将所述边缘轮廓线像素值赋予所述种子点邻域像素； 遍历所述虫害区域内的像素，满足上述条件，则将所述边缘轮廓像素值赋予虫害区域内的像素，得到二值图像；其中，所述二值图像由虫害区域内像素和背景区域像素组成；所述虫害区域像素的值相等，所述背景区域像素的值相等。8.一种农作物叶子虫害检测系统，其特征在于，包括: 采集模块，用于获取农作物叶子的虫害图像，对所述虫害图像进行灰度化得到虫害灰度图像； 边缘检测模块，用于采用边缘检测技术提取所述虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线；其中，虫害边缘轮廓线为虫害区域与背景的分界线； 第一填充模块，用于利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，使得所述虫害区域的像素值等于所述虫害边缘轮廓线的像素值，得到二值图像； 统计模块，用于确定所述二值图像中虫害区域的面积，根据所述虫害区域的面积大小确定农作物叶子的虫害数量。9.根据权利要求8所述的农作物叶子虫害检测系统，其特征在于，还包括: 去噪模块，用于根据所述虫害灰度图像的图片特征选择合适的滤波器对所述虫害灰度图像进行滤波去噪处理。10.根据权利要求8所述的农作物叶子虫害检测系统，其特征在于，还包括: 滤除模块，用于滤去所述二值图像多余的区域和边缘； 第二填充模块，用于利用空洞填充算法对所述二值图像进行填充。
【专利摘要】本发明涉及一种农作物叶子虫害检测方法和系统。其中方法包括：获取农作物叶子的虫害图像，对所述虫害图像进行灰度化得到虫害灰度图像；采用边缘检测技术提取所述虫害灰度图像的虫害边缘轮廓线；其中，虫害边缘轮廓线为虫害区域与背景的分界线；利用种子点填充方法对所述虫害边缘轮廓线内的虫害区域进行填充，使得所述虫害区域的像素值等于所述虫害边缘轮廓线的像素值，得到二值图像；确定所述二值图像中虫害区域的面积，根据所述虫害区域的面积大小确定农作物叶子的虫害数量。上述虫害检测方法，以自动地准确、快速确定农作物害虫叶螨在叶片上的数量，为农作物保护研究提供了一个现代化辅助方法和工具。对虫害预测、预报有着重要的意义。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105023272
【申请号】CN201510366570
【发明人】刘国成, 张杨
【申请人】广州铁路职业技术学院
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月26日