一種物體識別系統(tǒng)及其識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種物體識別系統(tǒng)及其識別方法，該系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)，與所述數(shù)碼相機(jī)分別連接的顏色提取器、輪廓提取器和運(yùn)算器；所述運(yùn)算器分別與儲存器和控制面板顯示屏幕相連，運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲；所述的控制面板顯示屏幕還與顏色提取器和輪廓提取器相連，本發(fā)明還公開了一種物體的識別方法，該方法通過控制面板顯示屏幕獲取被識別植物器官的外緣輪廓，并通過控制面板顯示屏幕獲取被測植物器官的圖像，選取特征顏色，并通過運(yùn)算器運(yùn)算，獲取由被識別器官及其表面脈絡(luò)或者外表紋路圖像所組成的矢量圖形，通過運(yùn)算器運(yùn)算，將被識別器官及其表面脈絡(luò)或者外表紋路圖像所組成的矢量圖形與存儲器內(nèi)的植物數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對。本發(fā)明識別方便、識別精度高、針對性強(qiáng)、同時(shí)能適合特殊環(huán)境中植物的識別。
【專利說明】一種物體識別系統(tǒng)及其識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物體識別系統(tǒng)及其識別方法，主要對植物的識別。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)林業(yè)調(diào)查中，植物類型是一個(gè)非常重要的調(diào)查內(nèi)容，幾乎所有的農(nóng)林業(yè)調(diào)查中都有植物識別，傳統(tǒng)的植物識別是通過具有一定專業(yè)背景的技術(shù)人員，或者對植物類型熟悉的專業(yè)人員進(jìn)行識別，對于人員的專業(yè)性要求很高。但在野外調(diào)查的時(shí)候，專業(yè)人員不一定都在現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)，因此有必要發(fā)展一種能夠自動識別植物的識別方法。本植物識別技術(shù)是將數(shù)碼照相機(jī)技術(shù)以及顏色提取技術(shù)、輪廓提取技術(shù)相結(jié)合的一種技術(shù)，它具有識別精度高、針對性強(qiáng)，適合于特殊環(huán)境中對植物等目標(biāo)物識別的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述【背景技術(shù)】問題，本發(fā)明提出了一種識別方便、識別精度高、針對性強(qiáng)、同時(shí)能適合特殊環(huán)境中植物識別的一種物體識別系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種物體識別系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)、與所述數(shù)碼相機(jī)分別連接的顏色提取器、輪廓提取器和運(yùn)算器；
[0006]所述運(yùn)算器連接有儲存器和控制面板顯示屏幕，經(jīng)運(yùn)算器運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲；
[0007]所述的控制面板顯示屏幕還與顏色提取器和輪廓提取器相連，通過控制面板顯示屏幕選擇比對內(nèi)容；
[0008]所述數(shù)碼相機(jī)的鏡頭用于對準(zhǔn)被識別植物，數(shù)碼相機(jī)獲得被識別植物的圖像，所獲得的圖像通過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存，由運(yùn)算器運(yùn)算獲得圖像的特征編碼，通過運(yùn)算器運(yùn)算與存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對分析，按照相似程度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的樹種，并在控制面板顯示屏幕上顯示對比結(jié)果?？刂泼姘屣@示屏幕將運(yùn)算器所運(yùn)算的結(jié)果通過控制面板顯示屏幕顯示出來，供工作人員進(jìn)行參考，運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲。
[0009]上述的顏色提取器、數(shù)碼相機(jī)以及輪廓提取器都集成在一個(gè)殼體內(nèi)。
[0010]本發(fā)明還涉及一種物體的識別方法，該識別方法如下:
[0011]I)將數(shù)碼相機(jī)的鏡頭對準(zhǔn)被識別植物的葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖；
[0012]2)通過控制面板顯示屏幕獲取被識別植物器官的外緣輪廓，并通過控制面板顯示屏幕獲取被測植物器官的圖像，選取特征顏色；
[0013]3)根據(jù)顏色的光譜特性選定顏色范圍，或者光的波長范圍，根據(jù)葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖的顏色的光譜特征分別獲取被識別植物的葉脈圖形、花瓣脈絡(luò)圖形、果實(shí)外表圖形、種子外表紋路圖形或者莖的外表紋路圖形；
[0014]4)所獲得的圖形經(jīng)過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存；
[0015]5)通過運(yùn)算器運(yùn)算，將被識別器官及其表面脈絡(luò)或者外表紋路圖像所組成的矢量圖形與存儲器內(nèi)的植物數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，識別出被識別植物的種類數(shù)據(jù)，并通過控制面板顯示屏幕進(jìn)行顯示，該數(shù)據(jù)由存儲器進(jìn)行存儲。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是將數(shù)碼照相機(jī)以及顏色提取、輪廓提取相結(jié)合的一種新系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有識別精度高、針對性強(qiáng)，適合于特殊環(huán)境中對植物等目標(biāo)物識別的特點(diǎn)，且該識別方法步驟少、操作方便、能得到廣泛應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，一種物體識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)、與所述數(shù)碼相機(jī)分別連接的顏色提取器、輪廓提取器和運(yùn)算器；
[0020]運(yùn)算器連接有儲存器和控制面板顯示屏幕，經(jīng)運(yùn)算器運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲；
[0021]控制面板顯示屏幕還與顏色提取器和輪廓提取器相連，通過控制面板顯示屏幕選擇比對內(nèi)容；
[0022]數(shù)碼相機(jī)的鏡頭用于對準(zhǔn)被識別植物，數(shù)碼相機(jī)獲得被識別植物的圖像，所獲得的圖像通過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存，由運(yùn)算器運(yùn)算獲得圖像的特征編碼，通過運(yùn)算器運(yùn)算與存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對分析，按照相似程度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的樹種，并在控制面板顯示屏幕上顯示對比結(jié)果?？刂泼姘屣@示屏幕將運(yùn)算器所運(yùn)算的結(jié)果通過控制面板顯示屏幕顯示出來，供工作人員進(jìn)行參考，運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲。
[0023]上述的顏色提取器、數(shù)碼相機(jī)以及輪廓提取器都集成在一個(gè)殼體內(nèi)。
[0024]本發(fā)明還涉及一種物體的識別方法，該識別方法如下:
[0025]I)將數(shù)碼相機(jī)的鏡頭對準(zhǔn)被識別植物的葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖；
[0026]2)通過控制面板顯示屏幕獲取被識別植物器官的外緣輪廓，并通過控制面板顯示屏幕獲取被測植物器官的圖像，選取特征顏色；
[0027]3)根據(jù)顏色的光譜特性選定顏色范圍，或者光的波長范圍，根據(jù)葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖的顏色的光譜特征分別獲取被識別植物的葉脈圖形、花瓣脈絡(luò)圖形、果實(shí)外表圖形、種子外表紋路圖形或者莖的外表紋路圖形；
[0028]4)所獲得的圖形經(jīng)過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存；
[0029]5)通過運(yùn)算器運(yùn)算，將被識別器官及其表面脈絡(luò)或者外表紋路圖像所組成的矢量圖形與存儲器內(nèi)的植物數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，識別出被識別植物的種類數(shù)據(jù)，并通過控制面板顯示屏幕進(jìn)行顯示，該數(shù)據(jù)由存儲器進(jìn)行存儲。[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種物體識別系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括數(shù)碼相機(jī)、與所述數(shù)碼相機(jī)分別連接的顏色提取器、輪廓提取器和運(yùn)算器； 所述運(yùn)算器連接有儲存器和控制面板顯示屏幕，經(jīng)運(yùn)算器運(yùn)算的結(jié)果通過儲存器進(jìn)行存儲； 所述的控制面板顯示屏幕還與顏色提取器和輪廓提取器相連，通過控制面板顯示屏幕選擇比對內(nèi)容； 所述數(shù)碼相機(jī)的鏡頭用于對準(zhǔn)被識別植物，數(shù)碼相機(jī)獲得被識別植物的圖像，所獲得的圖像通過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存，由運(yùn)算器運(yùn)算獲得圖像的特征編碼，通過運(yùn)算器運(yùn)算與存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對分析，按照相似程度數(shù)據(jù)庫內(nèi)的樹種，并在控制面板顯示屏幕上顯示對比結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種物體識別系統(tǒng)，其特征在于:上述的顏色提取器、數(shù)碼相機(jī)以及輪廓提取器都集成在一個(gè)殼體內(nèi)。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的物體識別系統(tǒng)識別物體的方法，其特征在于: 1)將數(shù)碼相機(jī)的鏡頭對準(zhǔn)被識別植物的葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖； 2)通過控制面板顯示屏幕獲取被識別植物器官的外緣輪廓，并通過控制面板顯示屏幕獲取被測植物器官的圖像，選取特征顏色； 3)根據(jù)顏色的光譜特性選定顏色范圍，或者光的波長范圍，根據(jù)葉子、花、果實(shí)、種子、樹干或莖的顏色的光譜特征分別獲取被識別植物的葉脈圖形、花瓣脈絡(luò)圖形、果實(shí)外表圖形、種子外表紋路圖形或者莖的外表紋路圖形； 4)所獲得的圖形經(jīng)過顏色提取器和輪廓提取器獲取圖像的矢量圖形，該矢量圖形在控制面板顯示屏幕上顯示，并通過存儲器將矢量圖進(jìn)行儲存； 5)通過運(yùn)算器運(yùn)算，將被識別器官及其表面脈絡(luò)或者外表紋路圖像所組成的矢量圖形與存儲器內(nèi)的植物數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，識別出被識別植物的種類數(shù)據(jù)，并通過控制面板顯示屏幕進(jìn)行顯示，該數(shù)據(jù)由存儲器進(jìn)行存儲。
【文檔編號】G06K9/46GK103530611SQ201310479817
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】郭曉平, 張金池, 張波, 郝明灼, 徐文廣, 陳福新, 鄭貴兵 申請人:南京林業(yè)大學(xué)