[發明專利]作物信息融合方法及病害監測系統

無效

• 申請號: 201110404915.5
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102523953A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 趙春江;吳華瑞;劉立波;高榮華;孫想;李慶學;朱華吉;繆祎晟
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: A01G7/00
• 分類號: A01G7/00;H04L29/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種作物信息融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：采集作物的溫度、濕度、光照度信息并獲取農作物葉片病斑的圖像；

B：利用加權平均法對所采集的溫度、濕度、光照度信息進行加權平均作為環境信息，并對農作物葉片病斑的圖像進行處理；

C：采用多源傳感器信息融合技術，結合當前環境信息和農作物葉片病斑的圖像，形成具有融合性質的特征描述。

2.如權利要求1所述的作物信息融合方法，其特征在于，所述步驟B中，對農作物葉片病斑的圖像進行處理包括以下步驟：

B1：將農作物葉片病斑的圖像由彩色圖像轉化為灰度圖像；

B2：利用相位一致性算法提取大田復雜背景下農作物葉片病斑的圖像的灰度邊緣；

B3：根據形態學方法對所述圖像的灰度邊緣進行修復；

B4：根據得到的修復結果，采用基于灰度變換的混合空間圖像增強算法對因采集時作物光照不均勻和環境噪聲造成的影響進行處理，從而得到高對比度的圖像；

B5：對所獲高對比度的圖像進行分割使所述高對比度圖像中的病斑從大田復雜背景中分離出來；

B6：對所獲病斑圖像進行多模式識別。

3.如權利要求2所述的作物信息融合方法，其特征在于，所述步驟B2，進一步包括以下步驟：

B21：利用相位一致性算法獲取農作物葉片病害圖像的灰度邊緣；

B22：利用非極大值抑制方法細化邊緣特征線條；

B23：對邊緣特征圖像進行二值化；

B24：對邊緣進行連接，實現基于相位一致性信息的邊緣特征檢測。

4.如權利要求2所述的作物信息融合方法，其特征在于，所述步驟B3，進一步包括以下步驟：

B31：利用面積形態學開運算對農作物葉片圖像進行完整提取；

B32：通過閉運算使葉片邊緣裂縫連接；

B33：形態學區域填充技術進行葉片內部填充。

5.如權利要求2所述的作物信息融合方法，其特征在于，所述步驟B4，進一步包括以下步驟：

B41：將圖像從RGB坐標系統轉換到HSI坐標系統；

B42：圖像中的像素灰度通過冪函數進行灰度變換，調整圖像亮度及對比度；

B43：依據亮度直方圖進行圖像特征分析，調整圖像的對比度。

6.如權利要求2所述的作物信息融合方法，其特征在于，所述步驟B6，進一步包括：采用最近鄰域、BP神經網絡和支持向量機三種方法對農作物葉片病害進行分類識別。

7.一種利用權利要求1-6中任一項所述方法對農作物進行病害監測的系統，包括：

環境信息采集單元，用于采集作物生長環境中的環境信息并與服務器單元進行數據交互；

智能終端單元，用于采集農作物葉片病斑的圖片并與服務器單元進行數據交互；

無線網絡單元，用于實現所述環境信息采集單元和智能終端單元與所述服務器單元之間的數據傳輸；

服務器單元，用于對農作物葉片病斑的圖像進行處理并采用多源傳感器信息融合技術，結合當前環境信息和農作物葉片病斑的圖像，形成具有融合性質的特征描述。

8.如權利要求7的所述的對農作物進行病害病害監測的系統，其特征在于：所述環境信息采集單元包括ZigBee無線傳感器網絡。

9.如權利要求7的所述的對農作物進行病害病害監測的系統，其特征在于：所述服務器單元包括：RS232數據服務器、TCP/IP服務器、www服務器。

10.如權利要求7的所述的對農作物進行病害病害監測的系統，其特征在于：所述無線網絡單元包括3G無線網絡。