CN114739918B

CN114739918B - 植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质

Info

Publication number: CN114739918B
Application number: CN202210385507.8A
Authority: CN
Inventors: 刘艳芳; 滕彩玲; 杨晓洪; 邓超; 韩瑞玺; 陈载清
Original assignee: INSTITUTE OF QUALITY STANDARD AND DETECTION TECHNOLOGY YUNNAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: INSTITUTE OF QUALITY STANDARD AND DETECTION TECHNOLOGY YUNNAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2022-04-13
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2042-04-13
Also published as: CN114739918A

Abstract

本发明公开了一种植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质，通过获取在图像采集室中对待测定植物和标准色卡处于不同状态时采集的图像，根据不同状态中待测定植物与标准色卡的位置信息，提取图像中的待测定植物和标准色卡的颜色值，利用标准色卡的颜色值建立颜色值转换矩阵，并将待测定植物的颜色值转换为目标色空间的色空间值，以确定待测定植物的颜色。本发明通过获取待测定植物和标准色卡在同一测定环境、不同测定状态下的图像，根据不同状态时的位置信息对图像进行植物颜色测定，确保待测定植物与标准色卡在测定时色温、光照亮度的一致，解决了植物颜色测定时因环境影响导致的测定准确率不高的问题。

Description

植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及植物技术领域，尤其涉及到一种植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

植物颜色是植物品种重要的测试性状、育种目标、经济价值评价指标，也是公认的难测试的性状。难测试的主要原因在于：植物组织材料质地、面积多样，难以使用色差仪等仪器设备对植物颜色进行测定，通常采用比色卡目测比对方法，测试人员色彩视觉差异以及认知差异使得测试客观性、准确性和科学性难以保证。另一方面，植物呈色与表层细胞、色素细胞的形状、排列方式、结构特征等密切相关，与呈色表面附属物、结构特征密切相关。在不同光照及环境条件下，表层细胞、色素细胞、表面附属物将具有不同的吸光值，并将反射出不同的颜色光谱，呈现不同颜色，得到不同颜色值。

植物颜色的测定与纺织、印刷行业不同，植物颜色测定对环境条件光源的标准性，色温、照明等环境因子的一致性、稳定性有着特殊的要求。因此，如何在植物颜色测定时降低环境因素影响，提高测定准确率，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质，旨在解决目前植物颜色测定受环境因素影响大、测定准确率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种植物颜色测定方法，所述方法包括以下步骤：

获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像；其中，所述第一状态和所述第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置；

提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，根据所述第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵；

提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值；

对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值，并基于所述色空间值，确定待测定植物的颜色。

可选的，所述第一相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第一位置和第二位置，所述第二相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第二位置和第一位置。

可选的，所述第一位置与第二位置的中点与拍摄面中心重合。

可选的，所述根据所述第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵步骤，包括：

基于每个色块在第一图像的第一RGB值和第二图像的第一RGB值，确定每个色块的RGB平均值；

根据每个色块的RGB平均值和CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵。

可选的，所述根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值步骤，具体包括：

基于待测定植物在第一图像的第二RGB值和第二图像的第二RGB值，确定待测定植物的RGB平均值；

根据待测定植物的RGB平均值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值。

可选的，所述对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值步骤，包括：

根据预设色空间转换公式，将所述CIEXYZ值转换为CIELAB值；

根据预设色空间转换表，将所述CIELAB值转换为目标色空间的色空间值。

可选的，所述目标色空间为孟塞尔色空间值。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种植物颜色测定装置，所述植物颜色测定装置包括：

获取模块，用于获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像；其中，所述第一状态和所述第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置；

第一提取模块，用于提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，根据第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵；

第二提取模块，用于提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值；

测定模块，用于对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值，并基于所述色空间值，确定待测定植物的颜色。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种植物颜色测定系统，所述系统包括：

图像采集装置，所述图像采集装置包括图像采集室和图像采集设备；

植物颜色测定设备，所述植物颜色测定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序被所述处理器执行时实现如上所述的植物颜色测定方法的步骤。

可选的，所述图像采集室的拍摄面与所述图像采集设备的镜头平行设置，所述图像采集室配置为密封箱体且环拍摄面设置有拍摄光源，所述拍摄光源使所述拍摄面中心等距位置的色温和亮度相同。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序被处理器执行时实现上述的植物颜色测定方法的步骤。

本申请实施例提出的一种植物颜色测定方法、装置、系统及存储介质，通过获取在图像采集室中对待测定植物和标准色卡处于不同状态时采集的图像，根据不同状态中待测定植物与标准色卡的位置信息，提取图像中的待测定植物和标准色卡的颜色值，利用标准色卡的颜色值建立颜色值转换矩阵，并将待测定植物的颜色值转换为目标色空间的色空间值，以确定待测定植物的颜色。本申请实施例通过获取待测定植物和标准色卡在同一测定环境、不同测定状态下的图像，根据不同状态时的位置信息对图像进行植物颜色测定，保证待测定植物与标准色卡在测定时色温、光照亮度的一致，解决了植物颜色测定时因环境影响导致的测定准确率不高的问题。

附图说明

图1为本申请植物颜色测定系统的示意图；

图2为本申请植物颜色测定设备的结构示意图；

图3为本申请植物颜色测定方法第一实施例的流程示意图；

图4为本申请植物颜色测定装置的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

植物组织材料质地、面积多样，难以使用色差仪等仪器设备对植物颜色进行测定，通常采用比色卡目测比对方法，测试人员色彩视觉差异以及认知差异使得测试客观性、准确性和科学性难以保证。另一方面，植物呈色与表层细胞、色素细胞的形状、排列方式、结构特征等密切相关，与呈色表面附属物、结构特征密切相关。在不同光照及环境条件下，表层细胞、色素细胞、表面附属物将具有不同的吸光值，并将反射出不同的颜色光谱，呈现不同颜色，得到不同颜色值。

为了解决这一问题，提出本发明的植物颜色测定方法的各个实施例。本发明提供的植物颜色测定方法通过获取待测定植物和标准色卡在同一测定环境、不同测定状态下的图像，根据不同状态时的位置信息对图像进行植物颜色测定，保证待测定植物与标准色卡在测定时色温、光照亮度的一致，解决了植物颜色测定时因环境影响导致的测定准确率不高的问题。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的植物颜色测定系统的示意图。

在本实施例中，提供一种植物颜色测定系统，所述植物颜色测定系统包括图像采集装置100和植物颜色测定设备200。

具体而言，图像采集装置100包括图像采集室和图像采集设备。

在优选的实施例中，图像采集室密封设计，避免外界光源进入图像采集室内，减小植物颜色测定过程中环境变化对采集待测定植物和标准色卡的图像时的影响，图像采集室内设有一拍摄面，图像采集设备设置于图像采集室内，且图像采集设备的镜头平行于拍摄面设置。

需要说明的是，图像采集室可配置为拍摄盒，图像采集设备还可设置于拍摄盒外部，通过将图像采集设备的镜头嵌入拍摄面相对的壁面，对拍摄盒内的待测定植物进行颜色测定，以满足能够在调节、操作或运行图像采集设备的同时，保证拍摄盒的密封状态。

另外，在图像采集室内的环拍摄面位置设有拍摄光源，环拍摄面的拍摄光源设置，使得拍摄面上的中心等距位置处的色温和亮度相同，从而，在进行植物颜色测定时，能够在图像采集室内同一环境下同时对待测定植物和标准色卡进行图像采集时，待测定植物和标准色卡处于完全相同的光照环境。

在实际应用中，拍摄光源的参数可配置为色温6500K±200K，显色指数(Ra)＞85％，均匀度＞95％，光源温度＜50℃。

需要说明的是，拍摄面设置为18色中性灰背景纸，图像采集室内的其余面布设柔光布，确保图像采集室内的光照均匀、稳定。

在优选的实施例中，拍摄面上设有同心圆，同心圆的圆心设置于拍摄面中心，进而使得图像采集室内的拍摄面上的照明条件呈辐射状的一致性，即保证了同心圆上的色温和光照亮度一致，能够尽可能减小因照明变化影响颜色测定准确率等不利因素，拍摄出拍摄物体的真实颜色。

参照图2，图2为本发明实施例方案涉及的植物颜色测定设备的结构示意图。

设备可以是移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)等用户设备(User Equipment，UE)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobile station，MS)等。设备可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。

通常，设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序配置为实现植物颜色测定方法的步骤。

处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关植物颜色测定操作，使得植物颜色测定模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。

存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申请中方法实施例提供的植物颜色测定方法。

在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。通信接口303通过外围设备用于接收用户上传的多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，从而可获取多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(WirelessFidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等材质制备。

电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构并不构成对植物颜色测定设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请实施例提供了一种植物颜色测定方法，参照图3，图3为本申请植物颜色测定方法的第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述植物颜色测定方法包括以下步骤：

步骤S100，获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像；其中，所述第一状态和所述第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置。

在实际应用中，在进行植物颜色测定之前，需要先在图像采集室内采集待测定植物和标准色卡的图像。

本实施例中，为了保证在图像采集室中待测定植物和标准色卡所受的光照影响相同，拍摄到更真实的图像颜色，可通过同时采集和不同状态采集两种手段进行拍摄。

具体而言，在获取测定图像时，将待测定植物和标准色卡同时放入图像采集室内进行图像采集，避免了因不同拍摄设备、不同拍摄环境导致的光照条件不同带来的影响；同时，在图像采集时，将待测定植物和标准色卡置于拍摄面的同心圆上，保证同心圆上的色温和光照亮度一致，进一步确保了待测定植物和标准色卡所受的光照影响相同。

需要说明的是，图像采集室中设置的拍摄光源不规则也可导致拍摄面上处于同心圆的待测定植物和标准色卡所受的光照条件不同。基于此，在进行拍摄时，需要考虑拍摄面不同位置的光照条件。

在本实施例中，对待测定植物和标准色卡进行两组图像采集，两组图像中待测定植物和标准色分别处于第一状态和第二状态；其中，第一状态和第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置，通过将待测定植物和标准色卡设置于拍摄面的不同位置，在进行拍摄时，减小了待测定植物和标准色卡受到的不规则的拍摄光源影响。

在优选的实施例中，第一相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第一位置和第二位置，第二相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第二位置和第一位置，即在两次图像采集中将待测定植物和标准色卡交换位置。

在另一实施例中，还可通过设置待测定植物和标准色卡在拍摄面同心圆的位置，保持第一位置与第二位置的中点与拍摄面中心重合。

在实际应用中，图像采集设备可以为相机，本实施例采用Canon EOS 80D相机，在进行两组图像采集时，将相机调整为手动模式(光圈F＝5.0，快门：1/100，ISO：250)，拍摄角度垂直于拍摄面进行两次拍摄，第二次拍摄时将标准色卡与待测定植物位置调换，完成两组图像的采集。

在图像采集设备采集到待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像后，植物颜色测定设备获取图像采集设备采集的第一图像和第二图像，用以执行植物颜色测定过程，通过待测定植物和标准色卡的同步采集，实现颜色同步转换，同时，两组图像的采集确保标准色卡与待测定植物所处区域的色温、光照亮度的一致性。

步骤S200，提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，根据所述第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵。

在实际应用中，获取第一图像和第二图像后，考虑不同状态下图像的颜色差异，需要将两组图像进行综合考虑。

具体而言，提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，将第一图像的第一RGB值和第二图像的第一RGB值求平均值，获得RGB平均值，通过综合考虑与待测定植物位置完全相反的两组RGB值，在进行颜色同步转换时，减小了拍摄光源不规则带来的外界影响。

在本实施例中，标准色卡采用24色卡，在提取第一RGB值时，需要提取24色卡中每个色块的第一RGB值，在此之后，根据每个色块对应CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵。

其中，24色卡对应的RGB平均值和CIEXYZ值的对应表如下：

进一步的，根据24色卡对应的RGB平均值和CIEXYZ值建立颜色值转换矩阵，将RGB平均值与对应色块的CIEXYZ值建立最小二乘多项式回归关系。为了提高颜色转换的精度，本实施例将最小二乘多项式设置为11项，向量p的具体分布为：p＝[r g b rg rb gb r² g²b² rgb 1]。

其中，RGB值到XYZ值的转换可用公式H＝PM表示，P为RGB值的矩阵，H为XYZ的矩阵，由此可得颜色值转换矩阵M可以为：

M＝[2.5061895403219140e+01，1.5896923430852492e+01，

9.2793956048924322e+00；1.6829300376267810e+01，

-1.9698290246319278e+01，-1.6177724632657583e+01；

1.7728482278671905e+01，3.4903004919205953e+00，

7.0423270369655224e+00；8.2769700423904979e+01，

3.5086976727576484e+00，1.5284454387600952e+01，

3.5591570977122473e+01，6.6879269122168097e+00，

7.9618219360033651e+00，-2.7037836917560281e+01，

-1.4340729443784914e+01，7.5098735391488809e+00，

2.6916817466622817e+01，3.6171511887153562e-01，

9.0703952119145484e+01，3.0667871284443891e+00，

1.6527649134010858e-01，5.4501735726141156e+00，

5.2502053324364766e+01，-7.6688904428107900e+00，

1.5393981348624044e+00，-1.7088052415285208e+01，

6.4888608859306292e+00，6.9750566756166865e-02，

3.7408398737636375e+01，8.6745782793281322e+01，

4.0333213862645607e+00]

本实施例中，通过颜色转换矩阵，可将依赖于设备的RGB色空间，转换为不依赖设备的CIEXYZ色空间，保证后续颜色测定时的准确性。

步骤S300，提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值。

具体而言，提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，将第一图像的第二RGB值和第二图像的第二RGB值求平均值，获得RGB平均值，通过综合考虑与标准色卡位置完全相反的两组RGB值，在进行颜色同步转换时，减小了拍摄光源不规则带来的外界影响。

将获取的待测定植物的RGB平均值带入颜色转换矩阵，获得待测定植物所对应的CIEXYZ值，利用处于同一光照条件下的标准色卡对应生成的颜色转换矩阵对待测定植物的RGB值进行转换，通过构造完全相同的光照条件为待测定植物的RGB值匹配CIEXYZ值，极大提高了植物颜色测定的准确性，避免了环境因素对颜色测定的影响。

步骤S400，对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值，并基于所述色空间值，确定待测定植物的颜色。

在获得待测定植物的CIEXYZ值后，可对CIEXYZ值进行目标色空间转换，以获得目标色空间的色空间值。目标色空间值可以为孟塞尔色空间值，将CIEXYZ值根据预设转换公式转换为CIELAB值后，再根据预设色空间转换表，将CIELAB值转换为孟德尔色空间值。

需要说明的是，在利用预设公式将CIEXYZ值转换为CIELAB值时，可利用CIE在1976年提出的CIE1976L*a*b*均匀颜色空间中XYZ到LAB的转换公式，本实施例对此不再赘述。

需要说明的是，在利用预设色空间转换表将CIELAB值转换为孟德尔色空间值时，可利用WallkillColor公司提供的色空间转换表(Munsell Conversion Data Table)，通过线性插值将CIELAB值转换为孟塞尔色空间值，根据孟塞尔颜色系统划分的10个色系(红R、红黄YR、黄Y、黄绿GY、绿G、绿蓝BG、蓝B、蓝紫PB、紫P、紫红RP)，本实施例对此不再赘述。

在本实施例中，将CIEXYZ色空间转换为适于人眼视觉感知的CIELAB色空间，并将CIELAB色空间转换为孟塞尔色空间，完成色系划分，实现高精度的植物颜色测定。

为了便于理解，基于如图3所示的植物颜色测定方法的第一实施例，本实施例提出植物颜色测定方法的第二实施例，具体如下：

在实际应用中，随着设备的使用，图像采集室内环拍摄面设置的拍摄光源可能出现光照条件的变化，例如某一光源单元光强下降，会导致图像采集室内拍摄光源形成的光照条件不规则。

在上述情况下，为了解决光照条件不规则造成的提取的第一RGB值和第二RGB值不准确，进而建立颜色值转换矩阵不标准，使得植物颜色测定准确性下降的问题，本实施例中，还可在获取第一图像和第二图像时，同时考虑图像采集室中每个光源单元的亮度值，并根据亮度值对RGB值进行调节。

具体而言，在获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像后，可先提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值以及第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值。

在此之后，获取图像采集室中每个光源单元的亮度值，根据每个光源单元的亮度值与标准亮度值的矢量差值，对第一RGB值和第二RGB值进行调节；其中，调节因子可通过在植物颜色测定之前对图像采集室内进行有限次实验获得的光源单元亮度值与所拍摄物体的图像RGB值的变化曲线中提取获得。

具体而言，在检测到某个光源单元的亮度值相比于标准亮度值不同时，根据调节因子，对当前获取的第一图像和第二图像中每个像素点的RGB值进行调节，以使其提取的RGB值排除异常光源单元的影响，使得建立的颜色值转换矩阵更标准，待测定植物颜色测定更准确。

在另一可行实施例中，若某一光源单元故障熄灭，也会导致图像采集室内拍摄光源形成的光照条件不规则。

在上述情况下，还可在获取第一图像和第二图像时，同时考虑图像采集室中可用光源单元的当前位置关系，并根据该位置关系对RGB值进行调节。

在此之后，比对可用光源单元的当前位置关系和光源单元的标准位置关系，确定故障光源单元的位置，并根据该位置匹配对应的调节因子，对第一RGB值和第二RGB值进行调节；其中，调节因子可通过在植物颜色测定之前对图像采集室内进行有限次实验获得的可用光源单元布局位置与所拍摄物体的图像RGB值的变化曲线中提取获得。

具体而言，在检测到故障光源单元的位置时，根据当前可用光源单元布局位置对应的调节因子，对当前获取的第一图像和第二图像中每个像素点的RGB值进行调节，以使其提取的RGB值排除异常光源单元的影响，使得建立的颜色值转换矩阵更标准，待测定植物颜色测定更准确。

参照图4，图4为本发明植物颜色测定装置实施例的结构框图。

如图4所示，本发明实施例提出的植物颜色测定装置包括：

获取模块10，用于获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像；其中，所述第一状态和所述第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置；

第一提取模块20，用于提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，根据第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵；

第二提取模块30，用于提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值；

测定模块40，用于对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值，并基于所述色空间值，确定待测定植物的颜色。

作为一种实施方式，在获取模块中，所述第一相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第一位置和第二位置，所述第二相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第二位置和第一位置；其中，所述第一位置与第二位置的中点与拍摄面中心重合。

作为一种实施方式，第一提取模块20还用于基于每个色块在第一图像的第一RGB值和第二图像的第一RGB值，确定每个色块的RGB平均值；根据每个色块的RGB平均值和CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵。

作为一种实施方式，第二提取模块30还用于基于待测定植物在第一图像的第二RGB值和第二图像的第二RGB值，确定待测定植物的RGB平均值；根据待测定植物的RGB平均值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值。

作为一种实施方式，测定模块40还用于根据预设色空间转换公式，将所述CIEXYZ值转换为CIELAB值；根据预设色空间转换表，将所述CIELAB值转换为目标色空间的色空间值。

作为一种实施方式，测定模块40中，所述目标色空间为孟塞尔色空间值。

本实施例提供的植物颜色测定装置，通过获取待测定植物和标准色卡在同一测定环境、不同测定状态下的图像，根据不同状态时的位置信息对图像进行植物颜色测定，保证待测定植物与标准色卡在测定时色温、光照亮度的一致，解决了植物颜色测定时因环境影响导致的测定准确率不高的问题。

本发明植物颜色测定装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序被处理器执行时实现如上文所述的植物颜色测定方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

Claims

1.一种植物颜色测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取待测定植物和标准色卡在第一状态的第一图像和在第二状态的第二图像；其中，所述第一状态和所述第二状态分别为待测定植物与标准色卡处于图像采集室中的第一相对位置和第二相对位置；

所述第一相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第一位置和第二位置，所述第二相对位置为待测定植物和标准色卡分别处于图像采集室中拍摄面中心等距的第二位置和第一位置；

所述待测定植物和所述标准色卡设置于拍摄面同心圆的位置，保持第一位置与第二位置的中点与拍摄面中心重合；

提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，基于图像采集室中每个光源单元的亮度值和/或可用光源单元的当前位置关系，对所述第一RGB值进行修正，根据修正后的所述第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵；

提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，基于图像采集室中每个光源单元的亮度值和/或可用光源单元的当前位置关系，对所述第二RGB值进行修正，根据修正后的第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值；

2.如权利要求1所述的植物颜色测定方法，其特征在于，所述根据所述第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵步骤，包括：

根据每个色块的RGB平均值和CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵。

3.如权利要求1所述的植物颜色测定方法，其特征在于，所述根据第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值步骤，具体包括：

4.如权利要求1所述的植物颜色测定方法，其特征在于，所述对所述CIEXYZ值执行目标色空间转换，获得目标色空间的色空间值步骤，包括：

根据预设色空间转换公式，将所述CIEXYZ值转换为CIELAB值；

5.如权利要求4所述的植物颜色测定方法，其特征在于，所述目标色空间为孟塞尔色空间值。

6.一种植物颜色测定装置，其特征在于，所述植物颜色测定装置包括：

第一提取模块，用于提取第一图像和第二图像中标准色卡的每个色块的第一RGB值，基于图像采集室中每个光源单元的亮度值和/或可用光源单元的当前位置关系，对所述第一RGB值进行修正，根据修正后的第一RGB值和对应色块的CIEXYZ值，建立颜色值转换矩阵；

第二提取模块，用于提取第一图像和第二图像中待测定植物的第二RGB值，基于图像采集室中每个光源单元的亮度值和/或可用光源单元的当前位置关系，对所述第二RGB值进行修正，根据修正后的第二RGB值和颜色值转换矩阵，获得待测定植物的CIEXYZ值；

7.一种植物颜色测定系统，其特征在于，所述系统包括：

植物颜色测定设备，所述植物颜色测定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的植物颜色测定方法的步骤。

8.如权利要求7所述的植物颜色测定系统，其特征在于，所述图像采集室的拍摄面与所述图像采集设备的镜头平行设置，所述图像采集室配置为密封箱体且环拍摄面设置有拍摄光源，所述拍摄光源使所述拍摄面中心等距位置的色温和亮度相同。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有植物颜色测定程序，所述植物颜色测定程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的植物颜色测定方法的步骤。