對(duì)目標(biāo)像素差值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素差值,將濾波目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素差值以獲得霧霾去除基準(zhǔn)值,將霧霾去除強(qiáng)度乘以霧霾去除基準(zhǔn)值以獲得霧霾去除閾值,取霧霾去除閾值和目標(biāo)像素值中的最小值作為比較參考值,取比較參考值和O中的最大值作為每一個(gè)像素的大氣散射光值;
[0032]介質(zhì)傳輸率獲取子設(shè)備,與所述整體大氣光值獲取子設(shè)備和所述大氣散射光值獲取子設(shè)備分別連接,將每一個(gè)像素的大氣散射光值除以整體大氣光值以獲得除值,將I減去所述除值以獲得每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率;
[0033]清晰化圖像獲取子設(shè)備,與所述區(qū)域劃分子設(shè)備、所述整體大氣光值獲取子設(shè)備和所述介質(zhì)傳輸率獲取子設(shè)備分別連接,將I減去每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率以獲得第一差值,將所述第一差值乘以整體大氣光值以獲得乘積值,將所述車后農(nóng)田圖像中每一個(gè)像素的像素值減去所述乘積值以獲得第二差值,將所述第二差值除以每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率以獲得每一個(gè)像素的清晰化像素值,所述車后農(nóng)田圖像中每一個(gè)像素的像素值包括所述車后農(nóng)田圖像中每一個(gè)像素的R,G,B三顏色通道像素值,相應(yīng)地,獲得的每一個(gè)像素的清晰化像素值包括每一個(gè)像素的R,G,B三顏色通道清晰化像素值,所有像素的清晰化像素值組成清晰化農(nóng)田圖像。
[0034]如圖2所示,所述圖像處理設(shè)備包括以下部件:
[0035]圖像平移子設(shè)備41,連接所述霧霾處理設(shè)備3以獲得所述清晰化農(nóng)田圖像,根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離從所述圖像采集設(shè)備向所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備一側(cè)平移所述清晰化農(nóng)田圖像,并從平移后的圖像中切除平移出所述清晰化農(nóng)田圖像輪廓的圖像部分,以獲得噴灑區(qū)域圖像;
[0036]圖像劃分子設(shè)備42,連接所述圖像平移子設(shè)備41以接收所述噴灑區(qū)域圖像,計(jì)算所述噴灑區(qū)域圖像中每一個(gè)像素的綠色分量值在亮度值中所占的比例數(shù)值,當(dāng)所述比例數(shù)值大于所述第一比例閾值時(shí),所述比例數(shù)值對(duì)應(yīng)的像素為綠色像素,當(dāng)所述比例數(shù)值小于等于所述第一比例閾值時(shí),所述比例數(shù)值對(duì)應(yīng)的像素為非綠色像素,基于綠色像素和非綠色像素將所述噴灑區(qū)域圖像二值化,以輸出二值化噴灑圖像;
[0037]圖像濾波子設(shè)備43,連接所述圖像劃分子設(shè)備42以接收所述二值化噴灑圖像,基于3X3像素窗口的中值濾波算法對(duì)所述二值化噴灑圖像濾波,以獲得二值化平滑噴灑圖像。
[0038]所述數(shù)字信號(hào)處理器5與所述圖像處理設(shè)備4和所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I分別連接,計(jì)算所述二值化平滑噴灑圖像中的綠色比例,當(dāng)所述綠色比例大于所述第二比例閾值時(shí),向所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I輸出啟動(dòng)農(nóng)藥噴灑信號(hào)并輸出所述綠色比例,當(dāng)所述綠色比例小于等于所述第二比例閾值時(shí),向所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I輸出停止農(nóng)藥噴灑信號(hào)。
[0039]所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I包括速率控制子設(shè)備,用于與所述數(shù)字信號(hào)處理器5和所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備分別連接,在接收到所述啟動(dòng)農(nóng)藥噴灑信號(hào)后,基于所述綠色比例在所述比例速率對(duì)照表中查找與所述綠色比例對(duì)應(yīng)的噴灑速率并作為所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I的噴灑速率,所述速率控制子設(shè)備在接收到所述停止農(nóng)藥噴灑信號(hào),停止工作。
[0040]可選地,在所述平臺(tái)中,所述圖像采集設(shè)備2包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和CCD傳感器;所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I還包括農(nóng)藥儲(chǔ)存容器和農(nóng)藥剩余容量檢測(cè)器,所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器用于容納預(yù)先調(diào)制的農(nóng)藥,所述農(nóng)藥剩余容量檢測(cè)器位于所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器中,用于通過(guò)檢測(cè)剩余農(nóng)藥在所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器中的高度,計(jì)算農(nóng)藥剩余容量;所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I在農(nóng)藥剩余容量小于預(yù)設(shè)農(nóng)藥容量時(shí),向所述數(shù)字信號(hào)處理器5發(fā)出農(nóng)藥不足警示信號(hào);以及可以將所述預(yù)設(shè)農(nóng)藥容量預(yù)存于所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中。
[0041]另外,霧霾圖像可以通過(guò)一系列圖像處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖像的去霧霾化,以獲得清晰化的圖像,提高圖像的能見度。這些圖像處理設(shè)備分別執(zhí)行不同的圖像處理功能,基于霧霾形成的原理,達(dá)到去除霧霾的效果。霧霾圖像的清晰化處理對(duì)于軍用和民用領(lǐng)域都具有極大的應(yīng)用價(jià)值,軍用領(lǐng)域包括軍事國(guó)防、遙感導(dǎo)航等,民用領(lǐng)域包括道路監(jiān)測(cè)、目標(biāo)跟蹤和自動(dòng)駕駛等。
[0042]霧霾圖像形成的過(guò)程可以用大氣衰減過(guò)程來(lái)描繪,在霧霾圖像和實(shí)際圖像即清晰化圖像之間的關(guān)系可用整體大氣光值和每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率來(lái)表述,即在已知霧霾圖像的情況下,根據(jù)整體大氣光值和每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率,可以求解出清晰化圖像。
[0043]對(duì)于整體大氣光值和每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率的求解都存在一些有效且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的手段,例如,對(duì)于每一個(gè)像素的介質(zhì)傳輸率,需要獲得整體大氣光值和每一個(gè)像素的大氣散射光值,而每一個(gè)像素的大氣散射光值可在對(duì)每一個(gè)像素在霧霾圖像中的像素值進(jìn)行兩次保持邊緣的高斯平滑濾波而獲得,其間,霧霾去除的強(qiáng)度可調(diào);而整體大氣光值的獲得方式有兩種,一種方式是,可通過(guò)獲取霧霾圖像的黑色通道(即在霧霾圖像中使得一些像素的黑色通道值非常低,黑色通道為R,G,B三顏色通道中的一種),在霧霾圖像中,通過(guò)尋找黑色通道像素值偏大的多個(gè)像素中尋找灰度值最大的像素來(lái)獲得,即將尋找到的、灰度值最大的像素的灰度值作為整體大氣光值,參與霧霾圖像中每一個(gè)像素的清晰化處理;另夕卜,整體大氣光值也可通過(guò)以下方式獲得:計(jì)算霧霾圖像中每一像素的灰度值,將灰度值最大的像素的灰度值作為整體大氣光值。
[0044]具體的霧霾圖像和實(shí)際圖像即清晰化圖像之間的關(guān)系,以及各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系可參見以上內(nèi)容。
[0045]通過(guò)對(duì)霧霾圖像形成原理的探討,搭建了霧霾圖像和清晰化圖像之間的關(guān)系,用多個(gè)參數(shù)表示這種關(guān)系,隨后通過(guò)獲得的多個(gè)參數(shù)值和霧霾圖像即可還原獲得清晰度較高的圖像,由于參數(shù)的獲得借用了一些統(tǒng)計(jì)手段和經(jīng)驗(yàn)手段,因此所述清晰度較高的圖像不可能完全等同于實(shí)際圖像,但已經(jīng)具有相當(dāng)程度的去霧霾效果,為霧霾天氣下的各個(gè)領(lǐng)域作業(yè)提供有效保障。
[0046]采用本發(fā)明的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái),針對(duì)現(xiàn)有農(nóng)藥人工噴灑模式自動(dòng)化水平低、對(duì)農(nóng)田和操作人員易造成損害的技術(shù)問(wèn)題,借用機(jī)車作為農(nóng)藥運(yùn)輸和噴灑平臺(tái),對(duì)實(shí)時(shí)拍攝的農(nóng)作物圖像進(jìn)行去霧霾處理和農(nóng)作物面積分析,判斷當(dāng)前農(nóng)作物所需的農(nóng)藥劑量,保證了在各種霧霾天氣下對(duì)農(nóng)藥噴灑速率的準(zhǔn)確控制,在提高農(nóng)藥噴灑速度和效率的同時(shí),避免操作人員與農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)直接接觸,保障操作人員的身心健康不受損壞。
[0047]可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)藥噴灑速率控制方法,該方法包括下列步驟: 1)提供位于機(jī)車上的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái),所述平臺(tái)包括農(nóng)藥噴灑設(shè)備、圖像采集設(shè)備、霧霾處理設(shè)備、圖像處理設(shè)備和數(shù)字信號(hào)處理器,所述圖像采集設(shè)備用于拍攝車后農(nóng)田圖像,所述霧霾處理設(shè)備用于去除所述車后農(nóng)田圖像中的霧霾成分以獲得清晰化農(nóng)田圖像,所述圖像處理設(shè)備用于對(duì)所述清晰化農(nóng)田圖像進(jìn)行圖像處理,所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備和所述圖像處理設(shè)備分別連接,基于所述圖像處理結(jié)果控制所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備的噴灑速率; 2)操作所述平臺(tái)。
2.如權(quán)