一种基于大数据的农业病虫害监管系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于大数据的农业病虫害监管系统及方法，其中系统包括：枝叶图像获取模块，用于通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像；病虫害图像获取模块，用于从大数据平台上获取所述农作物的病虫害图像；病虫害农作物确定模块，用于基于所述枝叶图像和所述病虫害图像，确定病虫害农作物；预警模块，用于将所述病虫害农作物预警给所述农业园的管理人员。本发明专利技术的基于大数据的农业病虫害监管系统及方法，无需安排多个有农作物病虫害判断经验的人员定期对农作物进行一一病虫害检查，降低了人力成本。低了人力成本。低了人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的农业病虫害监管系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种基于大数据的农业病虫害监管系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，农业园内种植有大量的农作物，需要安排多个有农作物病虫害判断经验的人员定期对农作物进行一一病虫害检查，人力成本较大。
[0003]因此，亟需一种解决办法。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的之一在于提供了一种基于大数据的农业病虫害监管系统，无需安排多个有农作物病虫害判断经验的人员定期对农作物进行一一病虫害检查，降低了人力成本。
[0005]本专利技术实施例提供的一种基于大数据的农业病虫害监管系统，包括：
[0006]枝叶图像获取模块，用于通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像；
[0007]病虫害图像获取模块，用于从大数据平台上获取所述农作物的病虫害图像；
[0008]病虫害农作物确定模块，用于基于所述枝叶图像和所述病虫害图像，确定病虫害农作物；
[0009]预警模块，用于将所述病虫害农作物预警给所述农业园的管理人员。
[0010]优选的，所述枝叶图像获取模块通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像，执行如下操作：
[0011]获取所述农作物的鸟瞰图像；
[0012]基于所述鸟瞰图像，规划所述摄像小车的巡拍路线；
[0013]基于所述巡拍路线，控制所述摄像小车在所述农业园内进行移动；
[0014]当所述摄像小车抵达所述农作物中任一目标植株旁时，控制所述摄像小车拍摄所述目标植株的外部图像；
[0015]基于所述外部图像，确定所述目标植株的内部需要进行补拍的补拍位置；
[0016]控制所述摄像小车拍摄所述补拍位置的内部图像；
[0017]将所述外部图像与所述内部图像作为枝叶图像。
[0018]优选的，所述枝叶图像获取模块基于所述鸟瞰图像，规划所述摄像小车的巡拍路线，执行如下操作：
[0019]从所述鸟瞰图像中提取园区道路以及与所述园区道路连接的植株空隙；
[0020]基于预设的分段模板，将所述植株空隙分成多个空隙段；
[0021]按照所述空隙段与所述园区道路的位置关系由近到远依次遍历所述空隙段；
[0022]每次遍历时，基于预设的第一特征提取模板，对遍历到的所述空隙段进行特征提取，获得空隙特征集；
[0023]将所述空隙特征集与所述农作物对应的预设的标准空隙特征集进行匹配，获取第
一匹配度；
[0024]若所述第一匹配度小于预设的第一匹配度阈值，将之前遍历到的所述空隙段拼接作为最长移动空隙；
[0025]从所述鸟瞰图像中提取植株分布；
[0026]基于所述园区道路、最长移动空隙和所述植株分布，规划所述摄像小车的巡拍路线。
[0027]优选的，所述枝叶图像获取模块基于所述外部图像，确定所述目标植株的内部需要进行补拍的补拍位置，执行如下操作：
[0028]基于所述外部图像，确定所述目标植株的叶子背面是否有必要进行图像采集；
[0029]若是，将所述目标植株的对应所述叶子背面的位置作为补拍位置；
[0030]和/或，
[0031]基于所述外部图像，确定所述目标植株的枝茎背面是否有必要进行图像采集；
[0032]若是，将所述目标植株的对应所述枝茎背面的位置作为补拍位置；
[0033]和/或，
[0034]基于所述外部图像，确定所述目标植株的枝叶拍摄盲区，并将所述枝叶拍摄盲区的位置作为补拍位置。
[0035]优选的，所述枝叶图像获取模块基于所述外部图像，确定所述目标植株的叶子背面是否有必要进行图像采集，执行如下操作：
[0036]从所述外部图像中提取叶子轮廓；
[0037]基于预设的第二特征提取模板，对所述叶子轮廓进行提取，获得第一轮廓特征集；
[0038]将所述第一轮廓特征集与所述农作物对应的预设的第一标准轮廓特征集进行匹配，获取第二匹配度；
[0039]若所述第二匹配度小于等于预设的第二匹配度阈值，确定所述目标植株的叶子背面有必要进行图像采集。
[0040]优选的，所述枝叶图像获取模块基于所述外部图像，确定所述目标植株的枝茎背面是否有必要进行图像采集，包括：
[0041]从所述外部图像中提取枝茎轮廓；
[0042]基于预设的第三特征提取模板，对所述枝茎轮廓进行提取，获得第二轮廓特征集；
[0043]将所述第二轮廓特征集与所述农作物对应的预设的第二标准轮廓特征集进行匹配，获取第三匹配度；
[0044]若所述第三匹配度小于等于预设的第三匹配度阈值，确定所述目标植株的枝茎背面有必要进行图像采集。
[0045]优选的，所述枝叶图像获取模块控制所述摄像小车拍摄所述补拍位置的内部图像，执行如下操作：
[0046]从所述外部图像中提取枝叶空隙；
[0047]确定所述枝叶空隙旁的所述补拍位置，并作为目标补拍位置；
[0048]基于所述目标补拍位置和由所述目标补拍位置向所述枝叶空隙的空隙中心的直线方向，构建方向向量；
[0049]当连续N个所述方向向量两两之间的向量夹角落在预设的向量夹角区间内时，从
连续N个所述方向向量对应的所述目标补拍位置中确定相对居中位置；
[0050]将由所述空隙中心向所述相对居中位置的直线方向作为镜头拍摄方向；
[0051]控制所述摄像小车上的摄像头前往所述空隙中心以所述镜头拍摄方向拍摄所述补拍位置的内部图像。
[0052]优选的，所述病虫害图像获取模块从大数据平台上获取所述农作物的病虫害图像，执行如下操作：
[0053]获取所述农作物对应的预设的病虫害图像检索模板；
[0054]基于所述病虫害图像检索模板，从大数据平台上检索出所述农作物的病虫害图像。
[0055]优选的，所述病虫害农作物确定模块基于所述枝叶图像和所述病虫害图像，确定病虫害农作物，包括：
[0056]将所述病虫害图像作为训练样本输入至神经网络模型中进行训练获得病虫害识别模型；
[0057]将所述枝叶图像输入至所述病虫害识别模型，确定病虫害农作物。
[0058]本专利技术实施例提供的一种基于大数据的农业病虫害监管方法，包括：
[0059]步骤S1：通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像；
[0060]步骤S2：从大数据平台上获取所述农作物的病虫害图像；
[0061]步骤S3：基于所述枝叶图像和所述病虫害图像，确定病虫害农作物；
[0062]步骤S4：将所述病虫害农作物预警给所述农业园的管理人员。
[0063]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的农业病虫害监管系统，其特征在于，包括：枝叶图像获取模块，用于通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像；病虫害图像获取模块，用于从大数据平台上获取所述农作物的病虫害图像；病虫害农作物确定模块，用于基于所述枝叶图像和所述病虫害图像，确定病虫害农作物；预警模块，用于将所述病虫害农作物预警给所述农业园的管理人员。2.如权利要求1所述的一种基于大数据的农业病虫害监管系统，其特征在于，所述枝叶图像获取模块通过摄像小车获取农业园内的农作物的枝叶图像，执行如下操作：获取所述农作物的鸟瞰图像；基于所述鸟瞰图像，规划所述摄像小车的巡拍路线；基于所述巡拍路线，控制所述摄像小车在所述农业园内进行移动；当所述摄像小车抵达所述农作物中任一目标植株旁时，控制所述摄像小车拍摄所述目标植株的外部图像；基于所述外部图像，确定所述目标植株的内部需要进行补拍的补拍位置；控制所述摄像小车拍摄所述补拍位置的内部图像；将所述外部图像与所述内部图像作为枝叶图像。3.如权利要求2所述的一种基于大数据的农业病虫害监管系统，其特征在于，所述枝叶图像获取模块基于所述鸟瞰图像，规划所述摄像小车的巡拍路线，执行如下操作：从所述鸟瞰图像中提取园区道路以及与所述园区道路连接的植株空隙；基于预设的分段模板，将所述植株空隙分成多个空隙段；按照所述空隙段与所述园区道路的位置关系由近到远依次遍历所述空隙段；每次遍历时，基于预设的第一特征提取模板，对遍历到的所述空隙段进行特征提取，获得空隙特征集；将所述空隙特征集与所述农作物对应的预设的标准空隙特征集进行匹配，获取第一匹配度；若所述第一匹配度小于预设的第一匹配度阈值，将之前遍历到的所述空隙段拼接作为最长移动空隙；从所述鸟瞰图像中提取植株分布；基于所述园区道路、最长移动空隙和所述植株分布，规划所述摄像小车的巡拍路线。4.如权利要求2所述的一种基于大数据的农业病虫害监管系统，其特征在于，所述枝叶图像获取模块基于所述外部图像，确定所述目标植株的内部需要进行补拍的补拍位置，执行如下操作：基于所述外部图像，确定所述目标植株的叶子背面是否有必要进行图像采集；若是，将所述目标植株的对应所述叶子背面的位置作为补拍位置；和/或，基于所述外部图像，确定所述目标植株的枝茎背面是否有必要进行图像采集；若是，将所述目标植株的对应所述枝茎背面的位置作为补拍位置；和/或，基于所述外部图像，确定所述目标植株的枝叶拍摄盲区，并将所述枝叶拍摄盲区的位
置作为补拍位置。5.如权利要求4所述的一种基于大数据的农业病虫害监管系统，其特征在于，所述枝叶图像获取模块基于所述外部图像，确定所述目标植株的叶子背面是否有必要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇兵，
申请(专利权)人：温州科技职业学院，
类型：发明
国别省市：