夜间植物图像处理方法、装置及设备

专利2025-06-06  103


本申请涉及图像处理,尤其涉及一种夜间植物图像处理方法、装置及设备。


背景技术:

1、在现代农业中,植物表型分析是研究植物生长、发育和适应环境能力的重要手段。

2、但是许多田间植物的表型提取受光照影响大,精度难以满足实际应用。在相对稳定的夜间光照条件下,表型提取的可控性更高,但现有日间表型提取方法难以进行应用到夜间进行表型提取。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提出一种夜间植物图像处理方法、装置及设备用以解决或部分解决上述技术问题。

2、基于上述目的,本申请提供了一种夜间植物图像处理方法,包括:

3、对夜间植物图像进行编码处理得到第一特征图;

4、基于所述第一特征图进行偏移处理后,再利用变形核形式的动态特征进行上采样处理,得到第二特征图;

5、利用动态调制模块对所述第二特征图的每个特征位置进行幅值调整处理,得到上采样特征图;

6、确定所述上采样特征图对应的上采样掩码图,对所述上采样掩码图进行植物表型提取,得到植物形态表型参数数据,并将所述植物形态表型参数数据输出。

7、基于同一发明构思,本申请还提供了一种夜间植物图像处理装置,包括:

8、编码模块,被配置为对夜间植物图像进行编码处理得到第一特征图;

9、偏移处理模块,被配置为基于所述第一特征图进行偏移处理后,再利用变形核形式的动态特征进行上采样处理,得到第二特征图;

10、动态调制模块,被配置为对所述第二特征图的每个特征位置进行幅值调整处理,得到上采样特征图;

11、植物表型提取模块,被配置为确定所述上采样特征图对应的上采样掩码图,对所述上采样掩码图进行植物表型提取,得到植物形态表型参数数据,并将所述植物形态表型参数数据输出。

12、基于同一发明构思,本申请还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

13、从上面所述可以看出,本申请提供的夜间植物图像处理方法、装置及设备,能够对夜间植物图像进行编码,将夜间植物图像统一为能够进行后续处理的第一特征图;然后将该第一特征图先进行偏移处理,再利用变形核形式的动态特征进行上采样处理,进而得到更加符合植物形态的第二特征图;为了进一步提高该第二特征图的辨识度,利用动态调制模块对第二特征图的每个特征位置进行幅值调整后得到上采样特征图,然后再通过上采样特征图确定相应的上采样掩码图,这样得到的上采样掩码图的图形自由度更高,图形辨识度更高,得到的植物形态表型参数数据更加准确,使得基于植物形态表型参数数据进行植物表型分析研究更加精确。



技术特征:

1.一种夜间植物图像处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一特征图进行偏移处理后,再利用变形核形式的动态特征进行上采样处理,得到第二特征图,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据第一卷积层对所述中间特征图进行特征变换处理,得到偏移场,基于所述偏移场确定变形上采样核,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过所述变形上采样核对所述第一特征图进行处理得到第二特征图,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述利用全连接层对所述第一特征图进行插值上采样处理得到中间特征图之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,植物形态表型参数数据包括:植物颜色特征;

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,植物形态表型参数数据包括:植物形态特征;

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,植物形态表型参数数据包括:植物纹理特征;

9.一种夜间植物图像处理装置,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。


技术总结
本申请提供一种夜间植物图像处理方法、装置及设备。其中,方法包括:对夜间植物图像进行编码处理得到第一特征图;基于第一特征图进行偏移处理后,再利用变形核形式的动态特征进行上采样处理,得到第二特征图;利用动态调制模块对第二特征图的每个特征位置进行幅值调整处理,得到上采样特征图;确定上采样特征图对应的上采样掩码图,对上采样掩码图进行植物表型提取,得到植物形态表型参数数据,并将植物形态表型参数数据输出。这样得到的上采样掩码图的图形自由度更高,图形辨识度更高,得到的植物形态表型参数数据更加准确,使得基于植物形态表型参数数据进行植物表型分析研究更加精确。

技术研发人员:胡伟娟,陈凡,朱观林,姜国强
受保护的技术使用者:中国科学院遗传与发育生物学研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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