[发明专利]一种植物病斑颜色模拟方法及装置

权利要求书

1.一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

1）病斑图像预处理，提取病斑的内蕴漫反射率，保存病斑内蕴只含漫反射率信息的图像；

2）对已保存的病斑内蕴图像中的漫反射率进行分类，记录分类的个数；

3）确定已分类的各个漫反射率在病斑发生过程中出现的顺序，并对各个漫反射率排序；

4）对排序后的各个漫反射率生成病斑漫反射率纹理；

5）确定叶片各个点的漫反射率。

2.根据权利要求1所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述步骤1）中的提取病斑的内蕴漫反射率的方法为，互动的框选出病斑区域图像，使用光照强度阈值法对该区域的图像进行光照反射和病斑内蕴漫反射率的分离。

3.根据权利要求1所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述步骤2）中的对病斑内蕴图像中的漫反射率进行分类的方法为，采用聚类算法进行数据分组并分类。

4.根据权利要求3所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述的分类方法为，获取每组漫反射率集合的平均值，得到的各个组平均值为病斑不同发生阶段的漫反射率特征值。

5.根据权利要求1所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述步骤3）中的以纹理图像为参照进行病斑位置的交互式设计方法为，手动排序和自动排序：当漫反射率集合数小于等于10个时，进行手动排序；当漫反射率集合数大于10个时，进行自动排序。

6.根据权利要求5所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述的自动排序方法为根据漫反射率红色分量与绿色分量的比值的大小进行排序，比值越小，顺序越靠前，即出现病害的时间越早。

7.根据权利要求1所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述步骤4）中的病斑漫反射率纹理为一维纹理，由纹素组成病斑漫反射纹理。

8.根据权利要求7所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述的病斑漫反射率纹理生成的方法为:

设置一维病斑漫反射纹理值；

设定纹理中纹素的数量；

对漫反射率的组数做病斑漫反射纹理中对应的纹素数次数的离散化处理，计算相邻纹素之间的差值，即得到各个病斑漫反射纹理中的纹素值。

9.根据权利要求1所述的一种植物病斑颜色模拟方法，其特征在于，所述步骤5）中确定叶片各个点的漫反射率的方法为：

设定病害程度参数；

设定病斑漫反射率的纹理坐标，任意一个像素点对应一个纹理坐标；

该点的病斑纹理坐标值为病害伤程度参数值与该点的像素值的和减去参数常量值；

在叶片上的该点漫反射率为，其中：病斑纹理坐标值为t；该点的漫反射率为L；纹素值为S，使用

（1-t）*L+t*S

的公式进行计算。

10.一种植物病斑颜色模拟装置，其特征在于，该装置包含以下模块：

病斑图像预处理模块，该模块用于提取病斑的内蕴漫反射率并保存病斑内蕴只含漫反射率信息的图像；

漫反射率分类模块，该模块对已保存的病斑内蕴图像中的漫反射率进行分类并记录分类的个数；

漫反射率排序模块，该模块用于确定已分类的各个漫反射率在病斑发生过程中出现的顺序，并对各个漫反射率排序；

病斑漫反射率纹理生成模块，该模块对排序后的各个漫反射率生成病斑漫反射率纹理；

叶片各点漫反射率确定模块，该模块用于确定叶片各个点的漫反射率。