水稻种植用农药喷洒控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水稻种植用农药喷洒控制系统及其方法，其通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像分析以得到水稻对象特征；以及，基于所述水稻对象特征，确定喷洒系统的压力应增大或应减小。这样，可以对于水稻对象的实际生长状态进行判断以自适应地调整喷洒系统的压力，从而避免不必要的农药浪费，提高农药利用率，同时保护农作物的健康，实现可持续的农业发展。续的农业发展。续的农业发展。

【技术实现步骤摘要】
水稻种植用农药喷洒控制系统及其方法


[0001]本专利技术涉及智能化控制
，尤其涉及一种水稻种植用农药喷洒控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]水稻是全球重要的粮食作物之一，其种植过程中需要进行农药喷洒以控制害虫和病害的发生。然而，传统的农药喷洒方式通常是按照一定的时间间隔或者固定的剂量进行，而水稻的生长状态会随着时间的推移发生变化，不同生长阶段对农药的需求量也不同。如果在水稻生长较慢或病虫害较轻的阶段使用高压喷洒，可能会造成农药过量，不仅浪费了农药资源，还可能对环境造成污染。因此，传统的农药喷洒方法无法根据水稻生长状态来进行调整，会导致农药的浪费以及农作物的生长受阻，产量下降，甚至对人体健康产生潜在风险。
[0003]因此，期望一种优化的水稻种植用农药喷洒控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种水稻种植用农药喷洒控制系统及其方法，其通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像分析以得到水稻对象特征；以及，基于所述水稻对象特征，确定喷洒系统的压力应增大或应减小。这样，可以对于水稻对象的实际生长状态进行判断以自适应地调整喷洒系统的压力，从而避免不必要的农药浪费，提高农药利用率，同时保护农作物的健康，实现可持续的农业发展。
[0005]本专利技术实施例还提供了一种水稻种植用农药喷洒控制系统，其包括：
[0006]图像采集模块，用于通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；
[0007]水稻对象特征分析模块，用于对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像分析以得到水稻对象特征；以及
[0008]喷洒系统控制模块，用于基于所述水稻对象特征，确定喷洒系统的压力应增大或应减小。
[0009]本专利技术实施例还提供了一种水稻种植用农药喷洒控制方法，其包括：
[0010]通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；
[0011]对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像分析以得到水稻对象特征；以及
[0012]基于所述水稻对象特征，确定喷洒系统的压力应增大或应减小。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，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。在附图中：
[0014]图1为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制系统的框图。
[0015]图2为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制系统中所述水稻对象特征分析模块的框图。
[0016]图3为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制方法的流程图。
[0017]图4为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制方法的系统架构的示意图。
[0018]图5为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制系统的应用场景图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0020]除非另有说明，本申请实施例所使用的所有技术和科学术语与本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本申请中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请的范围。
[0021]在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0022]需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0023]应可以理解，水稻是世界上最重要的粮食作物之一，种植水稻面临着许多害虫、病害和杂草的威胁。农药喷洒是一种常见的控制方法，可以帮助农民保护水稻免受这些威胁，确保丰收和粮食安全。
[0024]水稻遭受的主要害虫包括稻飞虱、稻纵卷叶螟、稻螟等。害虫的侵袭会导致水稻叶片受损、减产甚至死亡，农药喷洒可以有效地控制害虫的数量，保护水稻的生长和发育。水稻常见的病害包括稻瘟病、稻纹枯病、稻疮病等，这些病害会导致水稻叶片枯黄、凋萎，严重时可能导致全株死亡。农药喷洒可以有效地抑制病害的传播和发展，保护水稻的健康生长。
[0025]水稻生长期间，杂草的生长会对水稻的光照、营养和水分竞争，严重影响水稻的产量和品质，农药喷洒可以有效地控制杂草的数量，减少对水稻的竞争，提高水稻的产量和质量。农药喷洒可以帮助农民控制害虫、病害和杂草，减少对水稻的伤害，提高水稻的产量和质量。这对于保障粮食安全、满足人们对粮食需求至关重要。
[0026]然而，农药的使用也需要谨慎，农民应该按照农药的使用说明和环境保护要求来合理使用农药，避免对环境和人类健康造成不良影响。此外，农民也应该积极采用综合管理措施，如合理施肥、轮作等，减少对农药的依赖，实现可持续的农业发展。
[0027]进一步地，根据水稻生长状态来进行调整喷洒系统的压力是非常必要的。水稻在
不同的生长阶段对农药的需求量是不同的，因此，根据生长状态来调整喷洒系统的压力可以实现更加精准的农药喷洒。
[0028]在水稻生长的早期阶段，苗期和分蘖期，水稻对农药的需求量相对较低，此时，如果喷洒系统的压力过大，可能会导致农药过量喷洒，造成浪费和环境污染。因此，适当降低喷洒系统的压力可以避免这种情况发生。而在水稻生长的后期阶段，如抽穗期和灌浆期，水稻受到害虫、病害和杂草的威胁较大，对农药的需求量相应增加。此时，如果喷洒系统的压力过小，可能导致农药喷洒不均匀，无法有效控制害虫、病害和杂草的数量，从而影响水稻的健康生长和产量。因此，适当提高喷洒系统的压力可以确保农药充分覆盖水稻植株，提高防治效果。
[0029]通过根据水稻生长状态来调整喷洒系统的压力，可以实现农药的精准喷洒，避免过量喷洒和喷洒不足的情况发生，提高农药利用率，保护农作物的健康，并最大程度地减少对环境的影响，这对于实现可持续农业发展和提高农作物产量具有重要意义。
[0030]在本专利技术的一个实施例中，图1为本专利技术实施例中提供的一种水稻种植用农药喷洒控制系统的框图。如图1所示，根据本专利技术实施例的水稻种植用农药喷洒控制系统100，包括：图像采集模块110，用于通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；水稻对象特征分析模块120，用于对所述待喷洒水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用于通过部署于无人机的摄像头采集待喷洒水稻对象的图像；水稻对象特征分析模块，用于对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像分析以得到水稻对象特征；以及喷洒系统控制模块，用于基于所述水稻对象特征，确定喷洒系统的压力应增大或应减小。2.根据权利要求1所述的水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，所述水稻对象特征分析模块，包括：水稻对象特征提取单元，用于通过基于深度神经网络模型的多尺度图像特征提取器对所述待喷洒水稻对象的图像进行图像特征提取以得到水稻对象浅层特征图、水稻对象中层特征图和水稻对象深层特征图；以及水稻对象特征融合单元，用于融合所述水稻对象浅层特征图、所述水稻对象中层特征图和所述水稻对象深层特征图以得到所述水稻对象特征。3.根据权利要求2所述的水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，所述深度神经网络模型为金字塔网络。4.根据权利要求3所述的水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，所述水稻对象特征融合单元，包括：特征自适应融合子单元，用于使用自适应融合模块来融合所述水稻对象浅层特征图、所述水稻对象中层特征图和所述水稻对象深层特征图以得到水稻对象多尺度特征图；以及特征感受野增强子单元，用于将所述水稻对象多尺度特征图通过基于非局部神经网络模型的特征感受野增强器以得到全局水稻对象多尺度特征图作为所述水稻对象特征。5.根据权利要求4所述的水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，所述喷洒系统控制模块，包括：特征分布优化单元，用于对所述全局水稻对象多尺度特征图进行特征分布优化以得到优化全局水稻对象多尺度特征图；以及喷洒压力分类控制单元，用于将所述优化全局水稻对象多尺度特征图通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示喷洒系统的压力应增大或应减小。6.根据权利要求5所述的水稻种植用农药喷洒控制系统，其特征在于，所述特征分布优化单元，包括：加权因子计算子单元，用于通过对所述全局水稻对象多尺度特征图中沿通道维度的各个特征矩阵进行静态场景表达的定向偏导约束的自调谐结构化计算加权特征向量；以及特征加权优化子单元，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贵，刘世妹，高畅，
申请(专利权)人：湖南大队长农业有限公司，
类型：发明
国别省市：