ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВОГО ПОЛЯ

1. Способ прогнозирования урожайности зернового поля, причем способ содержит:
- размещение цифровой камеры на заданном расстоянии над средней плоскостью колосьев зернового поля,
- фотографирование цифрового изображения фрагмента зернового поля зернового поля с помощью размещенной цифровой камеры, причем средняя плоскость колосьев и плоскость изображения цифровой камеры расположены параллельно друг другу,
- определение площади сфотографированного фрагмента зернового поля из заданного расстояния и угла поля зрения цифровой камеры,
- определение общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения посредством алгоритма различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения, которые не относятся к колосьям, и
- определение урожайности поля из общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения, определенной площади сфотографированного фрагмента зернового поля, средней массы зерна колоса, общей площади поля, и первого калибровочного коэффициента.
2. Способ по п. 1, причем алгоритм различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения является алгоритмом локальных бинарных шаблонов.
3. Способ по п. 1 или 2, причем алгоритм различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения является способом анализа текстуры изображения.
4. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем алгоритм различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения является фильтром различения яркости.
5. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем заданное расстояние между цифровой камерой и средней плоскостью колосьев зернового поля определяют посредством дистанционного элемента, причем дистанционный элемент состоит из гибкого элемента (например, веревки), один конец которого закреплен на цифровой камере, а другой конец которого имеет цветоконтрастный шар, который размещают в средней плоскости колосьев зернового поля.
6. Способ по одному из пп. 1-4, причем заданное расстояние между цифровой камерой и средней плоскостью колосьев зернового поля определяют посредством дистанционного элемента, причем цифровую камеру закрепляют на одном конце дистанционного элемента под предварительно определенным углом, который не равен 90 градусам, причем другой конец дистанционного элемента размещают в средней плоскости колосьев зернового поля, и причем цифровое изображение фотографируют, когда плоскость изображения цифровой камеры ориентирована горизонтально.
7. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем калибровочный коэффициент содержит информацию о среднем размере колоса на цифровом изображении и, предпочтительно, по меньшей мере одну зависимость в отношении одного из факторов, выбранного из группы, состоящей из сорта, стадии роста, метеорологических условий, географического местоположения и состояния подкормки.
8. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем способ содержит шаг:
- определения числа колосьев на цифровом изображении и/или фрагменте зернового поля с использованием первого калибровочного коэффициента.
9. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем определение общей площади зерен на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения также содержит:
- умножение площадей колосьев на поверхностный коэффициент, величина которого уменьшается от центра цифрового изображения к краю.
10. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем среднюю массу зерна определяют посредством способа определения массы всех зерен колоса стебля, содержащего:
- обеспечение цифрового изображения колоса в боковом виде колоса, причем колос при фотографировании цифрового изображения находится перед эталонной картой в качестве заднего плана,
- определение длины колоса вдоль продольной оси колоса путем отделения пикселей изображения цифрового изображения колоса от заднего плана, и сравнения координат пикселей на одном конце колоса с координатами пикселей колоса на противоположном конце колоса в продольном направлении колоса с метками изображения на эталонной карте,
- определение числа уступов стержня колоса посредством способа сравнения с эталоном,
- определение числа зерен колоса путем умножения установленных уступов стержня на коэффициент, и
- определение массы всех зерен колоса путем умножения определенного числа зерен на второй калибровочный коэффициент.
11. Способ по п. 10, причем способ сравнения с эталоном содержит:
- попиксельное смещение содержащего выбранную среднюю область колоса эталона изображения по всему колосу в продольном направлении колоса и соответствующее определение коэффициента подобия эталона изображения с соответствующим перекрытым участком колоса, за счет чего возникают регулярные относительные максимумы в х-у-представлении, причем значение х является величиной смещения эталона изображения, а ось у представляет коэффициент подобия, и
- определение числа стержней из х-у-представления.
12. Способ по п. 10 или  11, причем определения числа стержней из х-у-представления содержит:
- установление средней длины периода из расстояний между относительными максимумами относительно друг друга, и
- определение числа стержней путем деления длины колоса на длину периода, и
- определение числа относительных максимумов.
13. Способ по одному из пп. 1-9, причем среднюю массу зерна определяют посредством способа определения массы зерна для определения массы всех зерен колоса стебля, причем способ определения массы зерна содержит:
- обеспечение цифрового изображения колоса в цветочном виде колоса перед эталонной картой,
- установление площади цветочного вида колоса путем отделения пикселей изображения цифрового изображения колоса от заднего плана посредством способа цветовой гистограммы, и сравнение занимаемой колосом площади с метками изображения на эталонной карте,
- определение массы всех зерен колоса путем умножения установленной площади колоса на второй калибровочный коэффициент.
14. Способ по одному из пп. 10-13, причем второй калибровочный коэффициент содержит по меньшей мере одну зависимость относительно одного из факторов, выбранного из группы, состоящей из сорта колоса, стадии роста колоса, метеорологических условий, географического местоположения и состояния подкормки.
15. Система для прогнозирования урожайности зернового поля, причем система содержит:
- цифровую камеру, которая размещена на заданном расстоянии над средней плоскостью колосьев зернового поля, причем цифровая камера выполнена для фотографирования цифрового изображения фрагмента зернового поля зернового поля с помощью размещенной цифровой камеры, причем средняя плоскость колосьев и плоскость изображения цифровой камеры расположены параллельно друг другу,
- блок определения частичной площади для определения площади сфотографированного фрагмента зернового воля из заданного расстояния и угла поля зрения цифровой камеры,
- блок определения площади колосьев для определения общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения посредством алгоритма различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения, которые не относятся к колосьям, и
- модуль определения урожайности для определения урожайности поля из общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения, определенной площади сфотографированного фрагмента зернового поля, средней массы зерна колоса, общей площади поля, и калибровочного коэффициента.
16. Система по п. 15, причем система также содержит:
- приемно-передающий блок, который выполнен для пересылки сфотографированного цифрового изображения фрагмента зернового поля в вычислительный центр, который содержит блок определения частичной площади, блок определения общей площади, и модуль определения урожайности.
17. Машиночитаемый носитель информации, в котором хранятся программные элементы для определения массы всех зерен колоса стебля, которые, при выполнении их процессором, заставляют процессор осуществлять способ со следующими шагами:
- фотографирование цифрового изображения фрагмента зернового поля зернового поля с помощью цифровой камеры, причем средняя плоскость колосьев и плоскость изображения цифровой камеры расположены параллельно друг другу, и причем цифровая камера размещена на заданном расстоянии над средней плоскостью колосьев зернового поля,
- определение площади сфотографированного фрагмента зернового поля из заданного расстояния и угла поля зрения цифровой камеры,
- определение общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения посредством алгоритма различения между пикселями изображения колосьев в противоположность другим пикселям изображения, которые не относятся к колосьям, и
- определение урожайности поля из общей площади колосьев на цифровом изображении в сравнении с общей площадью цифрового изображения, определенной площади сфотографированного фрагмента зернового поля, средней массы зерна колоса, общей площади поля, и калибровочного коэффициента.