一种统计农业害虫的方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种统计农业害虫数量方法、装置、设备和系统，包括：接收害虫图像，对害虫图像进行图像边界检测以对害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识。根据边界标识对害虫图像进行区域分割以获得分割图像。根据分割图像获得二值化图像，二值化图像包括根据分割区域生成的至少一个第一连接区域。根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域。对第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据第二连接区域标记的叠加害虫数，计算害虫图像包含的害虫数量。本发明专利技术解决了害虫识别、数量数据获取上费时、费力的问题以及能够具体了解到哪个时间段的害虫数量比较多。

A METHOD, EQUIPMENT, EQUIPMENT AND SYSTEM FOR STATISTICATING AGRICULTURAL PESTS

The embodiment of the present invention discloses a method, device, device and system for counting the number of agricultural pests, including receiving pest images, detecting the image boundary of pest images, and identifying the positions with obvious brightness changes in pest images. The insect pest image is segmented according to the boundary marking to obtain the segmented image. A binary image is obtained from the segmented image, which includes at least one first connected region generated from the segmented region. According to the pixel area of each first connecting area and the preset pest pixel area, the second connecting area corresponding to the pest in the first connecting area is obtained. The number of insect pests in the second connected area was calculated according to the number of insect pests in the second connected area. The invention solves the problems of time-consuming and laborious pest identification, quantity data acquisition and the specific understanding of which time period the number of pests is relatively large.

【技术实现步骤摘要】
一种统计农业害虫的方法、装置、设备和系统
本专利技术涉及电子
，具体地涉及一种统计农业害虫数量方法、装置、设备和系统。
技术介绍
我国是农业大国，农业的健康发展关乎国之根本。近年来，随着国民生活水平的提高，消费者对于农产品的品质与安全性的要求越来越高。在农业生产过程中，害虫防治是农作物品质的重要影响因素,因此，实现对害虫识别和数量信息的准确获取是害虫预测预报的首要工作。如果没有正确的抽样调查数据,对害虫的数量动态、害虫的危害程度就不可能进行准确的预测,更不能保证害虫防治经济阈值的正确执行。传统的害虫识别与计数主要应用人工识别法、田间调查法、诱集法等，人工识别与计数农田害虫由于田间环境复杂、不稳定等因素严重存在着识别率低、计数准确性差、田间任务劳动强度大、非实时性等缺点，该方法已不能满足当前农田害虫发生严重状况的监测要求；田间调查法耗时、费力，且数据的调查、记录、上报的环节多，监测人员的工作量大，主观因素影响大，数据应用的时效性差，影响害虫的准确预测预报，不能满足生产实际需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种统计农业害虫数量方法、装置、设备和系统，具体包括如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种统计农业害虫数量方法，其包括以下步骤：接收害虫图像；对害虫图像进行图像边界检测以对害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识；根据边界标识对害虫图像进行区域分割以获得分割图像；分割图像包括至少一个封闭的分割区域；根据分割图像获得二值化图像；其中，二值化图像包括根据分割区域生成的至少一个第一连接区域；根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域；对第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二连接区域标记的叠加害虫数，计算害虫图像包含的害虫数量。进一步地，在接收害虫图像之后，对害虫图像进行图像边界检测以对所述害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识之前包括：利用频率算法对害虫图像进行图像加强处理。进一步地，根据分割图像获得二值化图像具体为：S1，对分割图像进行灰度化操作,获得灰度图像；S2，计算灰度图像的灰度平均值Y0；S3，设置Y1为小于等于Y0的像素的灰度平均值,设置Y2为大于Y0的像素的灰度平均值；S4，计算迭代阈值Y；其中Y＝(Y1+Y2)/2；S5，比较Y和Y0,若相等，则输出Y作为二值化阈值；否则将灰度平均值Y0更新为Y，并返回步骤S3；S6，根据输出的二值化阈值，对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值化图像。进一步地，对所述第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二区域标记的叠加害虫数，计算害虫图像包含的害虫数量具体包括：根据灰度图像的像素值梯度变换特征，计算每个第二连接区域的叠加害虫数，并将叠加害虫数标记到对应的第二连接区域；根据每个第二区域标记的叠加害虫数，计算害虫图像包含的害虫数量。第二方面，本专利技术实施例提供一种统计农业害虫数量的装置，所述装置包括：图像接收模块，用于接收害虫图像；边界识别模块，用于对害虫图像进行图像边界检测以对害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识；图像分割模块，用于根据所述边界标识对所述害虫图像进行区域分割以获得分割图像；分割图像包括至少一个封闭的分割区域；第一连接区域模块，用于根据分割图像获得二值化图像；其中，二值化图像包括根据分割区域生成的至少一个第一连接区域；第二连接区域模块，用于根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域；数量计算模块，用于对第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二连接区域标记的叠加害虫数，计算所述害虫图像包含的害虫数量。第三方面，本专利技术实施例提供一种统计农业害虫数量的设备，包括：控制器、开关电路、诱杀灯、摄像头；控制器与所述开关电路、诱杀灯、摄像头连接；摄像头，用于采集被诱杀的害虫的图像，并将图像发送给所述控制器；开关电路与诱杀灯连接；控制器包括存储器以及处理器，存储器包括可执行代码，可执行代码能够被处理器执行，以实现如第一方面所述的统计农业害虫数量的方法。进一步地，还包括至少一个环境检测传感器；环境检测传感器用于检测当前环境的环境参数，并将环境参数发送给控制器；统计农业害虫数量的方法，还包括：接收由环境检测传感器发送的环境参数，并根据环境参数，控制诱杀灯的开关。进一步地，环境检测传感器包括：雨滴传感器、温湿度传感器、光照度传感器、风速检测传感器；所述风速检测传感器、所述雨滴传感器、所述温湿度传感器和所述光照度传感器与所述控制器连接；风速传感器包括霍尔传感器和风杯传感器，所述霍尔传感器与所述风杯传感器连接，用于检测环境风速数据；则根据所述环境参数，控制诱杀灯的开关，具体为：判断光照度传感器检测的光照度数值是否大于1LX，若是，则为白天时间进入诱杀灯关闭状态；若不是，则为晚上时间，则继续判断雨滴传感器检测的输出电平是否为低电平；若为低电平，判断为下雨，则关闭诱杀灯；若为高电平，则继续判断风速传感器检测的风速数值是否大于5级；若是，则关闭诱杀灯；若不是，则继续判断温湿度传感器检测的温度是否≤20℃或湿度是否≤50％；若是，则关闭诱杀灯；若不是，则开启诱杀灯。进一步地，还包括：与控制器连接的NB-IOT模块，用于将害虫数量以及环境信息通过云服务中心发送给用户终端或者用于接收用户终端通过云服务中心发送的诱杀灯开关指令；电源电路、太阳能控制器和太阳能板；电源电路与太阳能控制器连接，太阳能控制器与太阳能板连接；用于给各元件供电的供电电路；供电电路与所述控制器连接；用于产生周期性的脉冲信号的时钟电路，时钟电路与控制器连接。用于清除害虫尸体的电机和害虫收集器，电机分别与开关电路和害虫收集器连接；摄像头的摄像部正对害虫收集器。第四方面，本专利技术实施例提供一种统计农业害虫数量系统，包括云服务中心、用户终端以及如第三方面任意一项所述的统计农业害虫数量设备；统计农业害虫数量装置通过云服务中心与用户终端进行通讯。实施本专利技术实施例，具有如下有益技术效果：通过与控制器连接的摄像头，在诱杀灯开启期间，可针对害虫收集器定时拍照，控制器进一步对所拍照片进行图像识别处理计算被诱杀害虫的数量。解决了害虫识别、数量数据获取上费时、费力的问题以及能够具体了解到哪个时间段的害虫数量比较多。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的第一实施例的一种统计农业害虫数量方法的流程示意图。图2为本专利技术提供的第一实施例的一种统计农业害虫数量方法的获取二值化图像的流程示意图。图3为本专利技术提供的第二实施例的一种统计农业害虫数量装置的结构示意图。图4为本专利技术提供的第三实施例的一种统计农业害虫数量设备结构示意图。图5本专利技术提供的第三实施例的一种统计农业害虫数量设备为与云服务中心以及用户终端的交互示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种统计农业害虫数量的方法，其特征在于，包括：接收害虫图像；对所述害虫图像进行图像边界检测以对所述害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识；根据所述边界标识对所述害虫图像进行区域分割以获得分割图像；所述分割图像包括至少一个封闭的分割区域；根据所述分割图像获得二值化图像；其中，所述二值化图像包括根据所述分割区域生成的至少一个第一连接区域；根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域；对所述第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二连接区域标记的叠加害虫数，计算所述害虫图像包含的害虫数量。

【技术特征摘要】
1.一种统计农业害虫数量的方法，其特征在于，包括：接收害虫图像；对所述害虫图像进行图像边界检测以对所述害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识；根据所述边界标识对所述害虫图像进行区域分割以获得分割图像；所述分割图像包括至少一个封闭的分割区域；根据所述分割图像获得二值化图像；其中，所述二值化图像包括根据所述分割区域生成的至少一个第一连接区域；根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域；对所述第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二连接区域标记的叠加害虫数，计算所述害虫图像包含的害虫数量。2.根据权利要求1所述的一种统计农业害虫数量的方法，其特征在于，在接收害虫图像之后，对所述害虫图像进行图像边界检测以对所述害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识之前包括：利用频率算法对所述害虫图像进行图像加强处理。3.根据权利要求1所述一种统计农业害虫数量的方法，其特征在于，根据所述分割图像获得二值化图像具体为：S1，对所述分割图像进行灰度化操作,获得灰度图像；S2，计算所述灰度图像的灰度平均值Y0；S3，设置Y1为小于等于Y0的像素的灰度平均值,设置Y2为大于Y0的像素的灰度平均值；S4，计算迭代阈值Y；其中Y＝(Y1+Y2)/2；S5，比较Y和Y0,若相等，则输出Y作为二值化阈值；否则将灰度平均值Y0更新为Y，并返回步骤S3；S6，根据输出的二值化阈值，对所述灰度图像进行二值化处理，获得二值化图像。4.根据权利要求1所述一种统计农业害虫数量的方法，其特征在于，对所述第二连接区域进行叠加害虫标记，并根据每个第二区域标记的叠加害虫数，计算所述害虫图像包含的害虫数量具体包括：根据所述灰度图像的像素值梯度变换特征，计算每个第二连接区域的叠加害虫数，并将所述叠加害虫数标记到对应的第二连接区域；根据每个第二区域标记的叠加害虫数，计算所述害虫图像包含的害虫数量。5.一种统计农业害虫数量的装置，其特征在于，所述装置包括：图像接收模块，用于接收害虫图像；边界识别模块，用于对所述害虫图像进行图像边界检测以对所述害虫图像中亮度变化明显的位置进行识别标识，获得边界标识；图像分割模块，用于根据所述边界标识对所述害虫图像进行区域分割以获得分割图像；所述分割图像包括至少一个封闭的分割区域；第一连接区域模块，用于根据所述分割图像获得二值化图像；其中，所述二值化图像包括根据所述分割区域生成的至少一个第一连接区域；第二连接区域模块，用于根据每个第一连接区域的像素面积以及预设的害虫像素面积，获取第一连接区域中对应于害虫的第二连接区域；数量计算模块，用于对所述第二连接区域进行叠加害虫标记，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘持标，吴清海，王锴源，
申请(专利权)人：三明学院，
类型：发明
国别省市：福建,35