[實用新型]一種基于智能終端的植物葉片識別裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320438588.X
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN203414962U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃德雙;葉爽
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及數(shù)字圖像處理和模式識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于智能終端的植物葉片識別裝置。

背景技術(shù)

地球上大約有400000種植物，我國是世界第二大植物物種資源庫。植物物種的分類與識別是植物學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)工作，是人類認識植物，掌握植物的進化規(guī)律，了解植物的基本特性并且加以利用的基礎(chǔ)，可應(yīng)用于農(nóng)作物病蟲害識別、農(nóng)作物長勢監(jiān)測等領(lǐng)域，同時與農(nóng)、林、牧、副、漁、中醫(yī)藥等領(lǐng)域也有著密切關(guān)系。傳統(tǒng)的植物分類學(xué)研究一般對采集的標本需要人工測量、獲得數(shù)據(jù)，綜合植物的外部特征，通過人們的經(jīng)驗常識進行分類，這種方法工作量巨大，并且主觀性較強，導(dǎo)致識別錯誤的可能性大。隨著機器學(xué)習(xí)、模式識別、圖像處理等技術(shù)的快速發(fā)展，我們可以借助計算機的強大計算能力，對植物進行快速客觀的分類。在植物的根、莖、葉、花、果實、種子六大器官中，葉以其數(shù)量相對較大，生長周期相對較短，采集方便、傷害較小等優(yōu)勢成為進行植物識別的首選。由于生長環(huán)境的不同，基因的差異，不同的植物的葉片在形狀、紋理上都有著或大或小的差異，因此采集葉片的圖像，得到其特征參數(shù)，將使人們對植物進行準確的分類。

現(xiàn)代的植物葉片識別系統(tǒng)通過獲取質(zhì)量較高的葉片圖像，對圖像進行形態(tài)學(xué)的預(yù)處理，分割出感興趣的部分，接著通過高效的算法提取圖像的特征參數(shù)，最后將特征參數(shù)送入分類器，得到結(jié)果。即將圖像處理與機器學(xué)習(xí)的理論技術(shù)應(yīng)用在葉片圖像上，達到分類和識別的目的。

過去10年，歐美等國家不斷呼吁采用數(shù)字圖像處理和模式識別技術(shù)將植物物種鑒定實現(xiàn)全自動或半自動計算機輔助計算，Milanie?Thibaut等人在對楊柳科植物進行的分類研究，T.Saitoh等人在工作中使用花朵和葉片的圖像來識別野生種類的植物。目前國際上只有美國哥倫比亞大學(xué)和史密斯植物學(xué)會在開發(fā)基于IOS系統(tǒng)的手機和平板電腦的植物葉片識別系統(tǒng)。而國內(nèi)尚無基于移動設(shè)備的植物葉片識別軟件。

隨著Android系統(tǒng)的興起，大量的移動設(shè)備包括手機、平板電腦都采用了這款強大的嵌入式操作系統(tǒng)，2012年11月數(shù)據(jù)顯示，Android占據(jù)全球智能手機操作系統(tǒng)市場76％的份額，中國市場占有率為90％。由于植物的生長環(huán)境基本都在室外，傳統(tǒng)的臺式機，筆記本不適合隨身攜帶來采集識別植物葉片，而手持設(shè)備體積小，方便攜帶，并且攝像系統(tǒng)的普及以及3G時代的到來，將十分有利于利用手機、平板等采集葉片，通過單機或者聯(lián)網(wǎng)的形式對植物葉片進行處理識別。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于智能終端的植物葉片識別裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種基于智能終端的植物葉片識別裝置，其特征在于，包括智能終端、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器，所述智能終端包括操作模塊、圖像采集器、圖像處理器及圖像傳輸器，所述操作模塊、圖像采集器、圖像處理器、圖像傳輸器依次連接，所述圖像傳輸器分別與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器連接。

所述操作模塊包括顯示屏和功能按鈕，所述顯示屏與功能按鈕連接。

所述顯示屏為電容式觸摸屏。

所述圖像采集器包括攝像頭和存儲卡。

所述圖像傳輸器包括GPRS和Wifi。

所述智能終端包括Android智能手機、平板電腦。

所述智能終端還包括GPS定位器，所述GPS定位器一端與操作模塊連接，另一端分別與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器連接。

本實用新型對采集到的植物葉片圖像進行分析處理，將圖像采集、分割、展示、分類、存儲、檢索等功能集成于一體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型攜帶方便，適于野外工作者對大自然葉片進行采集；注重人機交互，操作容易；圖像處理實時、高效。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。