一种基于视觉识别的农林业病虫害监测系统的制作方法

本发明涉及一种病虫害监测系统，具体为一种基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，属于病虫害监测系统。

背景技术：

1、农林业是国民经济重要的基础产业，在种植农作物和林作物后需要保障作物健康生长，以此保护农林业生产，但在作物生长过程中容易受到病虫害的入侵，影响作物的生长，而农林业病虫害监测可以及早发现病虫害的入侵，帮助生产者采取及时有效的防控措施，减少损失。因此需要对农林业中的病虫害进行监测。

2、当前技术中在对农林业的病虫害监测时，主要在监测区域安装一个或者多个监测设备，生产者通过观察监测设备中病虫害的情况，判断种植物的病虫害入侵情况，但是在林中铃木和叶片情况复杂，容易导致林木不容易在摄像头内部区分，并且虫类在检测时，可能会在摄像头前飞舞，导致遮挡摄像头视线，无法保障种植区内病虫害信息采集的准确性，进而无法提高后续病虫害防护的精准性，也无法减少种植物的损失，同时无法有效的提高种植物的产量和质量。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，以解决现有技术中林木不容易在摄像头内部区分，并且虫类在检测时，可能会在摄像头前飞舞，导致遮挡摄像头视线，无法保障种植区内病虫害信息采集的准确性，进而无法提高后续病虫害防护的精准性，也无法减少种植物的损失，同时无法有效的提高种植物的产量和质量的问题。

2、技术方案

3、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，包括处理器，所述处理器输出端连接有信息采集模块，所述信息采集模块输出端连接有特征提取模块，所述特征提取模块输出端连接有统计模块，所述统计模块输出端连接有图像标记模块，所述图像标记模块输出端连接有区域定位模块，所述信息采集模块输出端还连接有摄像防干扰模块，所述摄像防干扰模块输出端连接有频率调控模块。

4、优选地，所述信息采集模块包括摄像头图像获取单元，通过摄像头图像获取单元获取摄像头拍摄图像，所述摄像头图像获取单元输出端连接有摄像头镜头视角调节单元，摄像头图像获取单元对摄像头镜头视角调节单元发出信号，摄像头镜头视角调节单元对摄像头的视角进行调节，所述摄像头镜头视角调节单元输出端连接有定时器控制单元，摄像头镜头视角调节单元对定时器控制单元发出信号，定时器控制单元对摄像头进行定时控制，所述定时器控制单元输出端连接有摄像头控制单元，定时器控制单元对摄像头控制单元发出信号，摄像头控制单元对摄像头进行控制，所述摄像头控制单元输出端连接有图像提取单元，摄像头控制单元对图像提取单元传输信号，图像提取单元对摄像头拍摄图像进行提取。

5、优选地，所述特征提取模块包括林木特征提取单元，林木特征提取单元对观测的林木特征进行提取，所述林木特征提取单元输出端连接有虫洞特征提取单元，使林木特征提取单元对虫洞特征提取单元发出信号，虫洞特征提取单元对虫洞特征进行提取，所述虫洞特征提取单元输出端连接有叶片特征提取单元，使虫洞特征提取单元对叶片特征提取单元发出信号，叶片特征提取单元对观测的叶片特征进行提取，所述叶片特征提取单元输出端连接有病虫特征提取单元，使叶片特征提取单元对病虫特征提取单元发出信号，病虫特征提取单元对观测的病虫特征进行提取，所述病虫特征提取单元输出端连接有数据库信息传输单元，使病虫特征提取单元对数据库信息传输单元发出信号，数据库信息传输单元对提取特征传输至数据库，所述数据库信息传输单元输出端连接有匹配图像特征点，使数据库信息传输单元对匹配图像特征点发出信号，匹配图像特征点对特征与数据库进行匹配。

6、优选地，所述统计模块包括病、益虫统计单元，病、益虫统计单元对观测虫类进行统计，所述病、益虫统计单元输出端连接有捕虫生物统计单元，使病、益虫统计单元对捕虫生物统计单元发出信号，捕虫生物统计单元对捕获虫类生存的生物进行统计，所述捕虫生物统计单元输出端连接有外来物种标记单元，使捕虫生物统计单元对外来物种标记单元发出信号，外来物种标记单元对外来物种进行标记，所述外来物种标记单元输出端连接有预警单元，使外来物种标记单元对预警单元发出信号，预警单元对观测到的外来物种进行预警。

7、优选地，所述匹配图像特征点输出端与病、益虫统计单元连接，根据数据库数据对虫类进行统计，所述匹配图像特征点输出端与捕虫生物统计单元连接，对捕虫生物进行统计，所述匹配图像特征点输出端与外来物种标记单元连接，对外来物种进行标记。

8、优选地，所述图像标记模块包括图像中林木分区单元，图像中林木分区单元对图像中林木进行区分，所述图像中林木分区单元输出端连接有图像抽帧色彩标定单元，图像中林木分区单元对图像抽帧色彩标定单元发出信号，使图像抽帧色彩标定单元对图像进行抽帧，并对当前帧中林木图像进行色彩标定，所述图像抽帧色彩标定单元输出端连接有关键帧插入控制单元，使图像抽帧色彩标定单元对关键帧插入控制单元的信号进行传输，对抽选的关键帧进行插入控制，所述关键帧插入控制单元输出端连接有林木图像特征匹配单元，使关键帧插入控制单元对林木图像特征匹配单元发出信号，林木图像特征匹配单元林木图像特征进行匹配。

9、优选地，所述区域定位模块包括多摄像头协同单元，多摄像头协同单元控制多个摄像头协同使用，所述多摄像头协同单元输出端连接有gps定位单元，使多摄像头协同单元对gps定位单元发出信号，通过gps定位单元进行gps进行定位，所述gps定位单元输出端连接有定位数据传送单元，使gps定位单元对定位数据传送单元传输信号，定位数据传送单元对定位数据进行传送，所述定位数据传送单元输出端连接有监控图像与定位区域特征点信息传输单元，使定位数据传送单元对监控图像与定位区域特征点信息传输单元发出信号，监控图像与定位区域特征点信息传输单元对监控图像和定位区域的信息进行传输，所述监控图像与定位区域特征点信息传输单元输出端连接有林木标记单元，使监控图像与定位区域特征点信息传输单元对林木标记单元发出信号，林木标记单元对林木进行标记。

10、优选地，所述林木图像特征匹配单元输出端与监控图像与定位区域特征点信息传输单元连接，通过林木图像特征匹配单元对监控图像与定位区域特征点信息传输单元发出信号，使监控图像与定位区域特征点信息传输单元对信息进行传输。

11、优选地，所述摄像防干扰模块包括驱虫扇叶控制单元，驱虫扇叶控制单元对驱虫扇叶进行控制，所述驱虫扇叶控制单元输出端连接有叶片频率控制单元，使驱虫扇叶控制单元对叶片频率控制单元发出信号，使叶片频率控制单元对叶片频率进行控制，所述叶片频率控制单元输出端连接有摄像频率控制单元，使叶片频率控制单元对摄像频率控制单元进行传输，使摄像频率控制单元对摄像频率进行控制，所述摄像频率控制单元输出端连接有频率信息发送单元，使摄像频率控制单元对频率信息发送单元发出信号，使频率信息发送单元对频率信息进行发送。

12、优选地，所述频率调控模块包括频率信息接收单元，使频率信息接收单元对频率信息进行接收，所述频率信息发送单元输出端与频率信息接收单元连接，使频率信息发送单元对频率信息接收单元发出信号，所述频率信息接收单元输出端连接有频率对比单元，使频率信息接收单元对频率对比单元发出信号，使频率对比单元驱虫扇叶的旋转频率和摄像头的拍摄频率进行接受，所述频率对比单元输出端连接有同频控制单元，使频率对比单元对同频控制单元进行传输，使同频控制单元对叶片频率和摄像拍摄频率进行控制同频。

13、本发明提供了一种基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，其具备的有益效果如下：

14、该基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，通过处理器对信息采集模块发出信号，信息采集模块对摄像头收集的信息进行采集，使信息采集模块对特征提取模块发出信号，使特征提取模块对采集特征进行提取，使特征提取模块对统计模块进行发出信号，使统计模块对虫类信息进行统计，使统计模块对图像标记模块进行传输信号，使图像标记模块对拍摄图像进行标记，使图像标记模块对区域定位模块发现信号，使区域定位模块林木进行区域的定位，使信息采集模块对摄像防干扰模块发出信号，使摄像防干扰模块对摄像头进行防干扰操作，使摄像防干扰模块对频率调控模块进行发出信号，使频率调控模块对频率进行调控。

15、该基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，使图像提取单元对图像进行提取，通过林木特征提取单元对拍摄观测的林木特征进行提取，使林木特征提取单元对虫洞特征提取单元发出信号，使虫洞特征提取单元对林木进行监测，当观测虫洞时，同时对林木上的虫洞的特征进行提取，便于根据虫洞类型进行检测，虫洞特征提取单元对叶片特征提取单元发出信号，叶片特征提取单元对观测的叶片特征进行提取，根据叶片被啃食外观来检测虫子种类，叶片特征提取单元对病虫特征提取单元发出信号，使病虫特征提取单元对直接观测到的病虫的特征进行提取，使病虫特征提取单元对数据库信息传输单元进行传输，使数据库信息传输单元对数据库信息进行传输，使数据库信息传输单元对匹配图像特征点的信息进行传输，使匹配图像特征点对观测的信息进行图像匹配。

16、该基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，使匹配图像特征点对病、益虫统计单元发出信号，使病、益虫统计单元对观测的病、益虫进行统计，使病、益虫统计单元对捕虫生物统计单元发出信号，使捕虫生物统计单元对捕虫生物进行统计，观测到捕食虫类的生物进行统计，捕虫生物统计单元对外来物种标记单元进行传输，使外来物种标记单元对外来物种进行标记，防止外来物种被标记，使外来物种标记单元对预警单元发出信号，使预警单元在观测到外来物种时发出预警。

17、该基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，使图像中林木分区单元对图像中的林木进行分区，使图像中林木分区单元对图像抽帧色彩标定单元发出信号，使图像抽帧色彩标定单元对当前观测的图像进行抽帧，同时对抽帧的图像内林木进行色彩标定，便于对林木进行标记，多摄像头协同单元对多摄像头进行协同操作，便于进行观测，使多摄像头协同单元对gps定位单元发出信号，使gps定位单元进行摄像头位置进行定位，使gps定位单元对定位数据传送单元发出信号，使定位数据传送单元对定位数据进行传送，定位数据传送单元对监控图像与定位区域特征点信息传输单元发出信号，使监控图像与定位区域特征点信息传输单元对监控图像和定位区域的特征点进行信息传输，使监控图像与定位区域特征点信息传输单元对林木标记单元发出信号，使林木标记单元对林木进行标记，便于追踪。

18、该基于视觉识别的农林业病虫害监测系统，通过驱虫扇叶控制单元控制驱虫扇叶启动并对摄像头进行驱虫，防止虫类爬行到摄像头上对摄像头进行遮挡，以免无法进行监测，同时可以对摄像头进行散热，驱虫扇叶控制单元对叶片频率控制单元发出信号，使叶片频率控制单元对扇叶转动的频率进行控制，叶片频率控制单元对摄像频率控制单元发出信号，使摄像频率控制单元对摄像头拍摄频率进行控制，对频率信息发送单元发出信号，使频率信息发送单元对频率信息进行发送，并使频率信息发送单元对频率信息接收单元发出信号，使频率信息接收单元对扇叶转动频率和摄像头的拍摄频率进行接收，频率信息接收单元对频率对比单元发出信号，使频率对比单元对两者频率进行对比，使频率对比单元对同频控制单元进行传输信号，使同频控制单元控制扇叶转动频率和摄像头拍摄频率进行同步调控，在频率同步时，在拍摄视角中不会呈现叶片旋转的图像，叶片会保持不动，不会影响拍摄视角，便于观测病虫。