[发明专利]一种基于红外热成像的害虫计数方法

权利要求书

1.一种基于红外热成像的害虫计数方法，其特征在于：所述方法包括如下几个步骤：

步骤(1)：在电脑端读取原图片，执行基本操作；

步骤(2)：计算上一步处理图片后的基本信息；

步骤(3)：进行图片剪切；

步骤(4)：进行动态颜色阈值计算及处理；

步骤(5)：定义相关搜索方法，搜索连续块并储存；

步骤(6)：扩增白色区域；

步骤(7)：首次搜索连续块，擦除部分不合格黑色连续块；

步骤(8)：再次搜索连续块，并擦除部分不合格白色连续块；

步骤(9)：在控制台打印连续块信息；

步骤(10)：通过平均值阈值，擦除部分不合格连续块；

步骤(11)：对剩余连续块计数，并输出计数结果。

2.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述步骤中(1)、(2)中，基本操作是指，包括非空判断、纵横转换和压缩图片操作；所述原图片，是指基于红外热成像技术得到的JPEG格式灰度照片；基本信息是指图片的行列数与面积，其中：

非空判断操作：对于用户的输入，先判断是否为空，为空则向用户反馈，不为空则进入下一步操作；

纵横转换操作：根据图片的长宽尺寸进行合适的旋转，使较长边为横向边；

压缩图片操作：通过像素减半法将图片像素降低；

纵向剪切操作：计算每一横行与该行下方第四横行的灰度值差值，若差值大于预设值20，则标注该横行，切去最上横行以上的部分、切去最下横行以下的部分，完成一次剪切，重复上述动作，直到切至原图横行数的80％，即可认为切割完成；

横向剪切操作：计算每一纵列与该列下方第四纵列的灰度值差值，若差值大于预设值20，则标注该纵列，切去最左纵列以左的部分、切去最右纵列以右的部分，完成一次剪切，重复上述动作，直到切至原图纵列数的50％，即可认为切割完成。

3.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述步骤(3)中，进行图片剪切的目的是将粘虫板切出，去除板外信息对计数可能存在的干扰，包括如下几个步骤：1、计算输入图片的行列数；2、进行纵向剪切；3、进行横向剪切；4、输出图像。

4.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述动态阈值计算及处理方法是：对于某一点，在该点周围取一足够大区域，设区域内平均颜色阈值为参考阈值，处于阈值内的颜色设定为白色，其它颜色设定为黑色；

所述动态阈值计算及处理的目的是，将粘虫板转换为白色，将昆虫转化为黑色，同时有效防止板面局部温度过高或过低导致的热成像误差。

5.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，搜索方法是搜索黑白二值图像中所有的连续块，是一种基于广度优先的搜索算法的连续块搜索方法；所述储存操作是指，利用list容器储存连续块。

6.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(6)中，所述扩展白色区域操作，目的是将较为细长的黑色连续块切碎，便于后续擦除。

7.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(7)、(8)中，所述不合格黑色连续块，是指像素面积范围T之外的所有黑色连续块；所述不合格白色连续块，是指像素面积范围T之外的所有白色连续块；

面积范围T，设置为50至7000像素；或其数值大小可以根据所计数昆虫的大小进行合适的调整。

8.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(9)中，所述连续块信息，是指连续块像素数值。

9.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(10)中，所述平均值阈值，是指对像素为7000以下的连续块取面积平均值，作为1只昆虫的面积阈值。

10.根据权利要求1所述的害虫计数方法，其特征在于，所述的步骤(11)中，所述擦除操作，是指擦除面积小于1/2个昆虫面积的连续块，排除杂物以及其它种类的昆虫干扰；所述擦除操作的执行阈值，其数值大小可以根据实际精确度需要进行合适的调整，在上一步操作后，横向边像素数大于纵向边，对横向边像素数进行判断，如果大于2000像素的长度，则使图片长宽方向像素都缩减为原先的一半，直到横向边像素长度不大于2000；执行阈值的数值大小可以根据实际需要进行合适的调整。