CN105865420A - 一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法 - Google Patents

一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法 Download PDF

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冯仲科
刘金成
黄晓东
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Abstract

本发明公开了一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法。该发明利用竖直基线上安置两个定焦智能手机，选择合适的摄影点架设安置设备，对待测果树进行摄影测量，形成立体像对；根据摄影测量理论，求得任意像点对应的相对物方坐标，进而提取确定待测果树冠体冠径、树高，以及任意果子横向直径和纵向高度值；建立果树果子产量总体模型，并拟合建立果树总体产量与树冠冠径和树高的模型，形成新的快速、准确测定果树果品产量的技术方法。

Description

一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法
一、技术领域
本发明涉及一种果树冠体的测定和果品产量的估测方法，特别是一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法。
二、技术背景
果树作为经济林木的一种，其产量的确定一直是一个难题，而如何利用现有的技术和手段进行果树产量的估测更是一个值得研究的问题。针对果树产量的问题，传统的方式只是等果树果子成熟之后摘果称重来确定果树产量，这种估算方式工作量过大，成本较高，且对于果树果子成熟之后的产量确定意义不大。
针对果树集中区域，尤其是大片的果树林区，传统的果树产量确定方式存在着较大的不足和滞后性，亟需一种快捷、实用的果树产量确定方法。而摄影测量技术的不断发展，为果树冠体冠径的确定以及果树产量的快速、准确估测提供了一种可能。
三、发明内容
为了克服传统的果树产量确定存在的不足和滞后性，研究一种新的快速准确估测果树产量的技术方法，本发明提出一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法。
本发明的目的是这样实现的：
利用定焦的智能手机摄影法对果树冠体及果品产量进行快速准确测定，首先，选择合适摄站点架设安置竖直基线，并在竖直基线上安置上下两个智能手机，对待测果树进行摄影测量，形成立体像对；其次，根据摄影测量原理，通过像方坐标确定相对物方坐标，得出任意像点对应的相对物方坐标；根据坐标值，确定待测果树冠体冠径大小以及果树果子的产量模型；最后，拟合果树总体产量与冠体冠径和树高的关系，建立估测模型。
本项发明与传统方法比具有以下优点：
①利用智能手机对果树冠体以及果树产量进行估测，方便灵活，快速准确；
②利用摄影测量法进行测量，可极大减少传统测定方法的工作量，缩短了测定时间；
③拟合建立果树产量与果树冠体冠径大小和树高的数学模型，为以后估测相应果树的产量提供更为便捷的方式方法。
四、附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为竖直基线摄影测量设备示意图，其中，l为两手机摄影基线长；
图2为待测果树摄影点位选择示意图，其中，S1、S2、S3、S4分别为选择的摄站点，D为冠径，H为树高；
图3为果树任意果子待测量示意图，其中，di为果子横向直径，di为果子纵向高度。
五、具体实施方式：
智能手机摄影法估测果树冠体及果品产量的技术方法与传统的果树产量确定方法相比，在理论实现和实际操作中都有了较大的改进和创新，具体表现为：
1)如图1所以，在竖直基线上安置两个定焦的智能手机，其中手机摄影基线长为l，配合固定竖直基线的三脚架构成摄影测量设备；
2)如图2所示，在待测果树周围至少选择S1、S2两摄影站点架设摄影测量设备，要保证果树冠体和树完整地成像在摄影像片内，对待测果树进行一上一下竖直拍摄，形成立体像对，根据摄影测量原理，利用数学模型和数学模型 联立确定待测果树任意像点对应物方点的相对三维坐标(X，Y，Z)，其中，N1、N2为点投影系数，ΔX、ΔY分别为摄影基线在X轴和Y轴的分量，(u，v)、分别为上下两手机拍摄像片的像方坐标，为下方相机摄影中心的物方坐标(可假定为(0，0，0))；
3)通过自动获取冠径和树高对应像点坐标，根据步骤2)，利用数学模型 求得待测果树冠体冠径大小D和树高H；
4)如图2所示，在待测果树周围选择S1、S2、S3、S4摄影站点对果树果子进行竖直像对摄影，保证果树上的果子能够全部成像在拍摄像片上，同样利用数学模型①、②、③，自动求得如图3所示的果子对应的水平宽度di和竖直高度hi；
5)利用数学模型其中，wi为单个果子的产量，a、b、c为系数，配合步骤4)求得的果子对应的di和hi，确定相应果子的产量wi；
6)利用数学模型W为待测果树的整体产量，N为果树上的果子量，确定待测果树的整体产量W；
7)利用数学模型配合步骤3)求得的果树冠体冠径D和树高H，以及对应果树的产量W，拟合出果树整体产量与对应果树冠体和树高的关系模型，最终利用冠体大小和树高值，即可确定果树产量

Claims (3)

1.一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法，其特征是：在竖直基线上上下安置两个定焦智能手机，配合固定竖直基线的三脚架组成摄影测量设备，对待测果树进行一上一下竖直拍摄，形成立体像对；利用数学模型和数学模型 联立确定任意像点对应物方点的相对三维坐标(X，Y，Z)，其中，N1、N2为点投影系数，ΔX、ΔY分别为摄影基线在X轴和Y轴的分量，(u，v)、(un，vn)分别为上下两手机拍摄像片的像方坐标，为下方相机摄影中心的物方坐标；至少在果树周围两个方向上对果树进行摄影，获取完整的果树冠体信息，通过自动获取相应待测点的像方坐标，利用数学模型②和数学模型求得果树冠径D和树高H。
2.依据权利要求1一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法，其特征是：利用竖直基线摄影测量设备对待测果树进行摄影，至少选择果树周围3个摄站点架设摄影设备，保证待测果树上的果子能够成像在摄影像片上；通过获取果树上果子的相应像点坐标，利用数学模型①、②、③，自动求得果子对应的水平宽度di和竖直高度hi；利用数学模型其中，wi为单个果子的产量，a、b、c为系数，配合待求果子对应的di和hi，求得相应果子的产量wi；利用数学模型W为待测果树的整体产量，N为果树上的果子量，确定待测果树的整体产量。
3.依据权利要求1一种智能手机摄影法测定果树冠体及果品产量估测的方法，其特征是：利用数学模型配合求得的果树冠体冠径D和树高H，以及对应果树的产量W，拟合出果树整体产量与对应果树冠体和树高的关系模型，最终利用冠体大小和树高值，即可确定果树产量
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110060294A (zh) * 2019-04-30 2019-07-26 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种果树作物的产量评估方法
CN111402318A (zh) * 2020-02-18 2020-07-10 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种树上果实产量快速估测方法及装置
CN111504275A (zh) * 2020-05-22 2020-08-07 西北农林科技大学 一种双目摄影测量苹果增产趋势估算方法
CN115388993A (zh) * 2022-10-08 2022-11-25 山东省果树研究所 一种果树产量测量装置及测量方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101271575A (zh) * 2008-04-09 2008-09-24 东华大学 用于工业近景摄影中测量图像的正投影化校正方法
JP2012027000A (ja) * 2010-06-22 2012-02-09 Itt:Kk 単一カメラによる画像計測処理装置，画像計測処理方法および画像計測処理プログラム
CN102679961A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 武汉大学 便携式四目立体摄影测量***及方法
CN103218812A (zh) * 2013-04-02 2013-07-24 中国林业科学研究院资源信息研究所 基于摄影测量的树木形态模型参数快速获取方法
CN105066877A (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 北京工业大学 基于智能终端镜头的树木测量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101271575A (zh) * 2008-04-09 2008-09-24 东华大学 用于工业近景摄影中测量图像的正投影化校正方法
JP2012027000A (ja) * 2010-06-22 2012-02-09 Itt:Kk 単一カメラによる画像計測処理装置，画像計測処理方法および画像計測処理プログラム
CN102679961A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 武汉大学 便携式四目立体摄影测量***及方法
CN103218812A (zh) * 2013-04-02 2013-07-24 中国林业科学研究院资源信息研究所 基于摄影测量的树木形态模型参数快速获取方法
CN105066877A (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 北京工业大学 基于智能终端镜头的树木测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄晓东: ""基于数码相机的样木胸径获取方法"", 《农业机械学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110060294A (zh) * 2019-04-30 2019-07-26 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种果树作物的产量评估方法
CN111402318A (zh) * 2020-02-18 2020-07-10 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种树上果实产量快速估测方法及装置
CN111402318B (zh) * 2020-02-18 2023-04-07 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种树上果实产量快速估测方法及装置
CN111504275A (zh) * 2020-05-22 2020-08-07 西北农林科技大学 一种双目摄影测量苹果增产趋势估算方法
CN115388993A (zh) * 2022-10-08 2022-11-25 山东省果树研究所 一种果树产量测量装置及测量方法

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