本發(fā)明涉及圖像處理，特別涉及一種黑皮雞樅菌遮擋圖像數(shù)據(jù)集合成方法。

背景技術(shù)：

1、黑皮雞樅菌富含豐富的營(yíng)養(yǎng)，具有較高的食用價(jià)值，在市場(chǎng)上廣受青睞。為了滿足市場(chǎng)需求，研究者們必須進(jìn)行優(yōu)良品種的選育。

2、表型包含了多種農(nóng)藝性狀，通過觀察表型參數(shù)的變化可得知黑皮雞樅菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)情況，是優(yōu)良品種選定過程中的重要依據(jù)。

3、為了解決人工采集數(shù)據(jù)勞動(dòng)量大、主觀性強(qiáng)的問題，現(xiàn)有技術(shù)開始采用機(jī)器視覺方法結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法對(duì)黑皮雞樅菌表型參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量，但這種方法需要拍攝大量的圖片數(shù)據(jù)，再經(jīng)過人工標(biāo)注后才能使用，其勞動(dòng)量也很大，且很多時(shí)候個(gè)體相互遮擋，在人工標(biāo)注時(shí)被遮擋的部分需要標(biāo)注人員依靠經(jīng)驗(yàn)推測(cè)，這顯然是不準(zhǔn)確的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種黑皮雞樅菌遮擋圖像數(shù)據(jù)集合成方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中依靠人工拍攝大量照片且進(jìn)行人工標(biāo)注以測(cè)量黑皮雞樅菌表型參數(shù)的方法，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低且主觀性高的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明一方面提供一種黑皮雞樅菌遮擋圖像數(shù)據(jù)集合成方法，包括：

3、獲取黑皮雞樅菌的底圖庫(kù)b，所述底圖庫(kù)b包括若干底圖對(duì)bi，每一底圖對(duì)bi包括一rgb圖ri以及與所述rgb圖ri對(duì)應(yīng)的圖片二值化圖ci，所述rgb圖ri包括多個(gè)黑皮雞樅菌個(gè)體ei，所述圖片二值化圖ci包括多個(gè)黑皮雞樅菌的個(gè)體輪廓二值化圖fi，黑皮雞樅菌個(gè)體ei與個(gè)體輪廓二值化圖fi一一對(duì)應(yīng)，每一黑皮雞樅菌個(gè)體ei與個(gè)體輪廓二值化圖fi構(gòu)成一遮擋圖對(duì)<ei,fi>，多個(gè)遮擋圖對(duì)<ei,fi>構(gòu)成遮擋圖庫(kù)a，其中，i為黑皮雞樅菌的圖片序號(hào)，i為正整數(shù)；

4、從所述底圖庫(kù)b中獲取一底圖對(duì)bi并以底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci的左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，在底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci中隨機(jī)生成一初始點(diǎn)以將該初始點(diǎn)作為遮擋圖的初始位置o1（x1,y1），從所述遮擋圖庫(kù)a中獲取一遮擋圖對(duì)<ei,fi>，并將遮擋圖對(duì)<ei,fi>中個(gè)體輪廓二值化圖fi的中心坐標(biāo)o2（ x2, y2）映射至初始位置o1（x1,y1）中，并根據(jù)中心坐標(biāo)o2（ x2, y2）與初始位置o1（x1,y1）的映射關(guān)系確定個(gè)體輪廓二值化圖fi中每一像素在圖片二值化圖ci中的位置坐標(biāo)以便移動(dòng)個(gè)體輪廓二值化圖fi；

5、從圖片二值化圖ci中隨機(jī)選取一個(gè)目標(biāo)黑皮雞樅菌cm作為被遮擋目標(biāo)，移動(dòng)個(gè)體輪廓二值化圖fi作為遮擋圖以判斷目標(biāo)黑皮雞樅菌cm和個(gè)體輪廓二值化圖fi之間的相對(duì)位置關(guān)系是否滿足所有遮擋條件；

6、若目標(biāo)黑皮雞樅菌cm和個(gè)體輪廓二值化圖fi之間的相對(duì)位置關(guān)系滿足所有遮擋條件，則根據(jù)個(gè)體輪廓二值化圖fi在遮擋圖對(duì)<ei,fi>中獲取對(duì)應(yīng)的黑皮雞樅菌個(gè)體ei，根據(jù)圖片二值化圖ci獲取對(duì)應(yīng)的rgb圖ri，根據(jù)個(gè)體輪廓二值化圖fi在圖片二值化圖ci中的當(dāng)前位置，將黑皮雞樅菌個(gè)體ei復(fù)制到rgb圖ri中以得到新rgb圖rni；

7、判斷新rgb圖rni是否符合用戶的預(yù)設(shè)要求；

8、若新rgb圖rni不符合用戶的預(yù)設(shè)要求，則將所述新rgb圖rni與對(duì)應(yīng)的新圖片二值化圖cni構(gòu)建為新底圖對(duì)bi并放入至底圖庫(kù)b中以更新底圖庫(kù)b，返回執(zhí)行從所述底圖庫(kù)b中獲取一底圖對(duì)bi并以底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci的左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，在底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci中隨機(jī)生成一初始點(diǎn)以將該初始點(diǎn)作為遮擋圖的初始位置o1（x1,y1）的步驟，直至得到的新rgb圖rni符合用戶的預(yù)設(shè)要求。

9、上述黑皮雞樅菌遮擋圖像數(shù)據(jù)集合成方法，通過對(duì)黑皮雞樅菌的rgb圖片進(jìn)行處理得到底圖庫(kù)b和遮擋圖庫(kù)a，再?gòu)牡讏D庫(kù)b中選取一底圖對(duì)bi，在底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci中隨機(jī)生成一初始點(diǎn)以將該初始點(diǎn)作為遮擋圖的初始位置o1（ x1 ,y1），從遮擋圖庫(kù)a中獲取一遮擋圖對(duì)<ei,fi>，并將遮擋圖對(duì)<ei,fi>中個(gè)體輪廓二值化圖fi的中心坐標(biāo)o2（ x2, y2）映射至初始位置o1（ x1 ,y1）中并建立映射關(guān)系，根據(jù)該映射關(guān)系確定個(gè)體輪廓二值化圖fi中每一像素在圖片二值化圖ci中的位置坐標(biāo)以便移動(dòng)個(gè)體輪廓二值化圖fi；從圖片二值化圖ci中隨機(jī)選取一個(gè)目標(biāo)黑皮雞樅菌cm作為被遮擋目標(biāo)，移動(dòng)個(gè)體輪廓二值化圖fi作為遮擋圖以判斷目標(biāo)黑皮雞樅菌cm和個(gè)體輪廓二值化圖fi之間的相對(duì)位置關(guān)系是否滿足所有遮擋條件；若目標(biāo)黑皮雞樅菌cm和個(gè)體輪廓二值化圖fi之間的相對(duì)位置關(guān)系滿足所有遮擋條件，則根據(jù)個(gè)體輪廓二值化圖fi在遮擋圖對(duì)<ei,fi>中獲取對(duì)應(yīng)的黑皮雞樅菌個(gè)體ei，根據(jù)圖片二值化圖ci獲取對(duì)應(yīng)的rgb圖ri，根據(jù)個(gè)體輪廓二值化圖fi在圖片二值化圖ci中的當(dāng)前位置，將黑皮雞樅菌個(gè)體ei復(fù)制到rgb圖ri中以得到新rgb圖rni；判斷新rgb圖rni是否符合用戶的預(yù)設(shè)要求；若新rgb圖rni不符合用戶的預(yù)設(shè)要求，則將新rgb圖rni與對(duì)應(yīng)的新圖片二值化圖cni構(gòu)建為新底圖對(duì)bi并放入至底圖庫(kù)b中以更新底圖庫(kù)b，返回執(zhí)行從底圖庫(kù)b中獲取一底圖對(duì)bi并以底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci的左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，在底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci中隨機(jī)生成一初始點(diǎn)以將該初始點(diǎn)作為遮擋圖的初始位置o1（x1,y1）的步驟，直至得到的新rgb圖rni符合用戶的預(yù)設(shè)要求。

10、另外，根據(jù)本發(fā)明上述的黑皮雞樅菌遮擋圖像數(shù)據(jù)集合成方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

11、進(jìn)一步地，遮擋條件為：

12、遮擋圖的底部縱坐標(biāo)大于被遮擋目標(biāo)的底部縱坐標(biāo)；

13、被遮擋目標(biāo)的底部縱坐標(biāo)位于遮擋圖的底部縱坐標(biāo)和頂部縱坐標(biāo)之間；

14、被遮擋目標(biāo)與遮擋圖在水平方向有交集。

15、進(jìn)一步地，遮擋條件還為：

16、當(dāng)個(gè)體輪廓二值化圖fi除遮擋目標(biāo)黑皮雞樅菌cm外還與其他黑皮雞樅菌有交集時(shí)，所述其他黑皮雞樅菌至少包括未遮擋黑皮雞樅菌ct；

17、判斷個(gè)體輪廓二值化圖fi的底部是否均低于目標(biāo)黑皮雞樅菌cm與未遮擋黑皮雞樅菌ct的底部、以及個(gè)體輪廓二值化圖fi的頂部均高于目標(biāo)黑皮雞樅菌cm與未遮擋黑皮雞樅菌ct的底部；

18、若是，則執(zhí)行根據(jù)所述個(gè)體輪廓二值化圖fi在遮擋圖對(duì)<ei,fi>中獲取對(duì)應(yīng)的黑皮雞樅菌個(gè)體ei的步驟；

19、若否，則當(dāng)前遮擋位置不合理，拋棄當(dāng)前遮擋信息，返回執(zhí)行移動(dòng)個(gè)體輪廓二值化圖fi作為遮擋圖以判斷目標(biāo)黑皮雞樅菌cm和個(gè)體輪廓二值化圖fi之間的相對(duì)位置關(guān)系是否滿足所有遮擋條件的步驟。

20、進(jìn)一步地，從所述底圖庫(kù)b中獲取一底圖對(duì)bi并以底圖對(duì)bi中的圖片二值化圖ci的左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系的步驟之前還包括：

21、將底圖對(duì)bi中圖片二值化圖ci對(duì)應(yīng)的rgb圖ri轉(zhuǎn)為灰度圖，以及將多個(gè)候選遮擋圖對(duì)<ei,fi>中的黑皮雞樅菌個(gè)體ei轉(zhuǎn)為灰度圖以構(gòu)成灰度圖庫(kù)hi；

22、計(jì)算rgb圖ri對(duì)應(yīng)的灰度圖與灰度圖庫(kù)hi中每一灰度圖的亮度相似性及對(duì)比度相似性，以通過亮度相似性及對(duì)比度相似性匹配得到與rgb圖ri相似性最高的一個(gè)黑皮雞樅菌個(gè)體ei，該黑皮雞樅菌個(gè)體ei及對(duì)應(yīng)的個(gè)體輪廓二值化圖fi為合理的遮擋圖對(duì)<ei,fi>。

23、進(jìn)一步地，亮度相似性的計(jì)算公式為：

24、；

25、對(duì)比度相似性的計(jì)算公式為：

26、；

27、式中， ur和 uh分別表示rgb圖ri和灰度圖庫(kù)hi中每一灰度圖的像素值的均值； σr和 σh分別表示rgb圖ri和灰度圖庫(kù)hi中每一灰度圖的像素值的方差； c1=( k1 l)2， c2=( k2 l)2， k1和 k2分別取0.01和0.03，l值為255； luminance為亮度相似性； contrast為對(duì)比度相似性。

28、進(jìn)一步地，在根據(jù)中心坐標(biāo)o2（ x2, y2）與初始位置o1（x1,y1）的映射關(guān)系確定個(gè)體輪廓二值化圖fi中每一像素在圖片二值化圖ci中的位置坐標(biāo)的步驟中，映射關(guān)系的計(jì)算公式為：

29、；

30、；

31、式中，( xni ，yni)為個(gè)體輪廓二值化圖fi中的像素坐標(biāo)；( cx， cy)為( xni ，yni)映射到圖片二值化圖ci中的坐標(biāo)； wo和 ho分別為個(gè)體輪廓二值化圖fi的寬和個(gè)體輪廓二值化圖fi的高。