水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，包括以下步骤：S01,收集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的信息；S02,将S01收集的信息传送到地面的控制模块；S03,控制模块将该信息与图像数据库中的数据进行比对辨识目标鸟类，从声音数据库提取与该目标鸟类为天敌的鸟类的声音；S04,将提取出的天敌的鸟类的声音传送到大面积水稻直播的大田中相应的扬声模块将天敌的鸟类的声音播放，从而将目标鸟类隔离或驱赶出大面积水稻直播的大田。本发明专利技术通过播放目标鸟类的天敌的声音将目标鸟类驱赶，从而实现生态驱鸟，且不受天气变化的影响，将将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类完全驱除。完全驱除。完全驱除。

【技术实现步骤摘要】
水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法及系统。

技术介绍

[0002]水稻直播就是不进行育秧、移栽而直接将种子播于大田的一种栽培方式。大面积水稻直播可节省大量劳力，缓解劳力季节性紧张的矛盾，对实现水稻生产的轻型化、专业化、规模化有着重要的意义，具有广阔的推广前景。但是由于水稻前期种子裸露在地面上，易遭受鸟害影响，特别是随着人们对自然生态环境保护意识的加强，鸟类的繁衍数量逐渐增多，传统放置药物驱赶鸟类的方式不安全且效果差，因此探索一种水稻直播栽培高效、无害的驱鸟方法已成为水稻直播中急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，一方面，本专利技术提供一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，该水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法通过播放目标鸟类的天敌的声音将目标鸟类驱赶，从而实现生态驱鸟，且不受天气变化的影响，将将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类完全驱除。
[0004]一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，包括以下步骤：
[0005]S01,收集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的信息；
[0006]S02,将S01收集的信息传送到地面的控制模块；
[0007]S03,控制模块将该信息与图像数据库中的数据进行比对辨识目标鸟类，从声音数据库提取与该目标鸟类为天敌的鸟类的声音；
[0008]S04,将提取出的天敌的鸟类的声音传送到大面积水稻直播的大田中相应的扬声模块将天敌的鸟类的声音播放，从而将目标鸟类隔离或驱赶出大面积水稻直播的大田。
[0009]可选地，所述S01进行鸟类信息收集时，还包括以下步骤：
[0010]S011，拍摄将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的图像。
[0011]可选地，所述拍摄将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的图像的过程为：发射毫米波辐射信号，将毫米波辐射信号转换为圆极化波后向目标鸟类辐射，接收目标鸟类反射回来的回波信号，然后将该回波信号传送到地面的控制模块。
[0012]由于采用毫米波成像技术，由于毫米波的频谱的波长长与红外短于微波，与微波相比，角分辨率较高，与红外相比，比红外更不易受到气候条件的影响，适合大雾等天气图像采集，因此在天气较为恶劣的情况下也能采集到清晰地图像，更因将信号转换为圆极化波后辐射，进一步提高了目标鸟类的辨识度。
[0013]可选地，所述S01进行鸟类信息收集时，还包括以下步骤：
[0014]S012，获取将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的位置信息；或/和
[0015]S013，采集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的发出的声
音。
[0016]可选地，所述S013中，声音采集过程为：建立以目标鸟类的声源为中心的横波空间坐标系进行横波特征采样并进行处理分析后将信号传送到地面的控制模块。
[0017]可选地，所述S03包括以下步骤：
[0018]S031，将传输回地面的目标鸟类反射回来的回波信号进行解调，
[0019]S032，解调后的回波信号进行成像处理并输出成像图像，
[0020]S033，将成像处理模块输出的图像进行降噪处理，降噪处理后的图像划分成多个子图像；
[0021]S034，提取每个子图像三维频谱的特征向量，对目标鸟类图像的上半身采用正方形结构元素进行形态学操作，对目标鸟类图像的的下半身采用长方形结构元素进行形态学操作后输出精准成像图像；
[0022]S034，将精准成像图像后与图像数据库中的图像进行比对辨识出鸟类的具体种类、名称，然后从声音数据库中提取与该鸟类为天敌的鸟类或兽类的声音并与位置信息综合一起，根据该位置信息将天敌的声音信息到与该位置最接近的扬声器发生将鸟类驱离。
[0023]一方面，本专利技术还提供一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的系统，包括目标信息收集模块、目标信息传送模块、控制模块、声音信息传送模块和若干扬声模块，目标信息收集模块安装在无人机上，控制模块安装在地面控制站，若干扬声模块均匀分布在大面积水稻直播的大田中，目标信息收集模块收集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的信息，目标信息传送模块将目标信息收集模块收集的信息传送到控制模块，控制模块将该信息与图像数据库中的数据进行比对辨识目标鸟类，从声音数据库提取与该目标鸟类为天敌的鸟类的声音，声音信息传送模块将提取出的天敌的鸟类的声音传送到相应的扬声模块将天敌的鸟类的声音播放，从而将目标鸟类隔离或驱赶出大面积水稻直播的大田。
[0024]可选地，所述目标信息收集模块包括摄影模块，摄影模块包括毫米波辐射信号发射模块、目标鸟类辐射模块和接收天线模块，目标鸟类辐射模块包含左旋圆极化波天线单元，与毫米波辐射信号发射模块连接，将毫米波辐射信号转换为圆极化波后向目标鸟类辐射，接收天线模块用于接收目标鸟类反射回来的回波信号；接收天线模块的极化方向与目标鸟类辐射模块的极化方向一致。
[0025]可选地，所述目标信息收集模块还包括位置模块和/或声音采集模块，位置模块用于获取将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的位置信息，声音采集模块用于采集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的发出的声音，位置模块和声音采集模块分别与目标信息传送模块连接；声音采集模块包括横波声场探测模块、横波采集模块和声音处理模块，横波声场探测模块建立以目标鸟类的声源为中心的横波空间坐标系进行横波特征采样，采样结果发送给横波采集模块，横波采集模块将获取的横波声场信息发送给声音处理模块，声音处理模块对接收的横波数字信号分析后将信号传送到地面的控制模块。
[0026]可选地，所述控制模块包括解调模块、成像处理模块、降噪提取成像模块、图像数据库模块、图像比较模块、声音比较模块、声音数据库模块和执行模块；图像数据库模块为动态数据库，水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的系统还包括人工模块，当降噪提
取成像模块而来的图像与图像数据库模块比较，图像数据库模块中不存在目标鸟类的图像，则将该图像存储进图像数据库模块，同时通过执行模块调动人工模块，进行人工驱鸟，并在声音数据库模块中补充该鸟类的天敌的声音以便进行自动驱鸟；声音数据库模块为动态数据库，当从声音处理模块而来的声音经声音比较模块与声音数据库模块中的声音比较，当声音数据库模块中不存在该鸟类的声音时，将该鸟类的声音储存入声音数据库模块，该鸟类的声音用作后续当有与该鸟类为天敌的鸟类需要驱赶时可以从声音数据库模块进行驱赶。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术通过播放目标鸟类的天敌的声音将目标鸟类驱赶，从而实现生态驱鸟，且不受天气变化的影响，将将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类完全驱除。
[0029]本专利技术通过动态的图像数据库和声音本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，包括以下步骤：S01,收集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的信息；S02,将S01收集的信息传送到地面的控制模块；S03,控制模块将该信息与图像数据库中的数据进行比对辨识目标鸟类，从声音数据库提取与该目标鸟类为天敌的鸟类的声音；S04,将提取出的天敌的鸟类的声音传送到大面积水稻直播的大田中相应的扬声模块将天敌的鸟类的声音播放，从而将目标鸟类隔离或驱赶出大面积水稻直播的大田。2.根据权利要求1所述的水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，其特征在于所述S01进行鸟类信息收集时，还包括以下步骤：S011，拍摄将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的图像。3.根据权利要求2所述的水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，其特征在于所述拍摄将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的图像的过程为：发射毫米波辐射信号，将毫米波辐射信号转换为圆极化波后向目标鸟类辐射，接收目标鸟类反射回来的回波信号，然后将该回波信号传送到地面的控制模块。4.根据权利要求1所述的水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，其特征在于所述S01进行鸟类信息收集时，还包括以下步骤：S012，获取将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的位置信息；或/和S013，采集将要进入或已经进入大面积水稻直播的大田区域的鸟类的发出的声音。5.根据权利要求4所述的水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，其特征在于所述S013中，声音采集过程为：建立以目标鸟类的声源为中心的横波空间坐标系进行横波特征采样并进行处理分析后将信号传送到地面的控制模块。6.根据权利要求4所述的水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的方法，其特征在于所述S03包括以下步骤：S031，将传输回地面的目标鸟类反射回来的回波信号进行解调，S032，解调后的回波信号进行成像处理并输出成像图像，S033，将成像处理模块输出的图像进行降噪处理，降噪处理后的图像划分成多个子图像；S034，提取每个子图像三维频谱的特征向量，对目标鸟类图像的上半身采用正方形结构元素进行形态学操作，对目标鸟类图像的的下半身采用长方形结构元素进行形态学操作后输出精准成像图像；S034，将精准成像图像后与图像数据库中的图像进行比对辨识出鸟类的具体种类、名称，然后从声音数据库中提取与该鸟类为天敌的鸟类或兽类的声音并与位置信息综合一起，根据该位置信息将天敌的声音信息到与该位置最接近的扬声器发生将鸟类驱离。7.一种水稻直播栽培中农用无人机生态驱赶鸟类的系统，包括目标信息收集模块、目标信息传送模块、控制模块、声音信息传送模块和若干扬声模块，目标信息收集模块安装在无人机上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传猛，梁琳，李科冰，黄晓琴，陈海凤，古彪，黄金勇，
申请(专利权)人：玉林市农业科学院广西农业科学院玉林分院，
类型：发明
国别省市：