[發明專利]一種用于監測病蟲害的無人機系統的甜菜相關病癥分析方法

在審

• 申請號: 202010607427.3
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111638216A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 劉勇;張楚晗;楊含石;鄭書賢;劉士琛
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學;南通西科瑞智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/88;G01B11/24;G01N21/25;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發明公開了一種監測病蟲害的無人機及甜菜相關病癥分析方法。所述固定圈(2)的中心穿過機架(1)，所述機架(1)的底端與無人機智能監測模塊(6)相連接，所述固定圈(2)的上端還設置一組固定架(3)，每個所述固定架(3)均與一個旋翼(4)相連接，所述固定圈(2)的底端設置一組支撐架(5)。本發明解決了準確快速的分析出農作物的生長階段和受災害程度的問題。

技術領域

本發明涉及無人機監測技術領域，具體為一種用于監測病蟲害的無人機系統的甜菜相關病癥分析方法。

背景技術

病蟲害是種植業的主要災害之一，不僅具有水災那樣嚴重的危害性和毀滅性，還具有生物災害的特殊性和治理上的長期性、艱巨性，農業病蟲害的監測與防治是國家減災工程的重要組成部分，也是農業工作的重要組成部分，大力開展種植業的病蟲害防治，能夠對提升農業產品的收獲率有著很大的提高。

現有的農作物監測方式大都是通過人工直接進入農田中進行肉眼觀察，這種監測方式下不僅不能滿足農作物的全面監測、快速監測的需要，而且無法使農作物在生長過程的各個階段進行監測，無法準確快速的分析出農作物的生長階段和受災害程度。

發明內容

本發明提供一種監測病蟲害的無人機及甜菜相關病癥分析方法，解決了現有的農作物監測方式，準確快速的分析出農作物的生長階段和受災害程度的問題。

本發明通過以下技術方案實現：

一種用于監測病蟲害的無人機系統，所述無人機包括機架1、固定圈2、固定架3、旋翼4、支撐架5和無人機智能監測模塊6，所述固定圈2的中心穿過機架1，所述機架1的底端與無人機智能監測模塊6相連接，所述固定圈2的上端還設置一組固定架3，每個所述固定架3均與一個旋翼4相連接，所述固定圈2的底端設置一組支撐架5；

所述無人機智能監測模塊6包括無人機單元和圖像分析單元，所述無人機單元用于控制無人機，同時進行采集信息和傳輸信息，所述圖像分析單元用于算法處理圖像和分析圖像。

一種用于監測病蟲害的無人機系統的甜菜相關病癥分析方法，所述分析方法包括以下步驟：

步驟1：利用甜菜的各個生長時期正常的生長狀態及甜菜經歷不同程度的各類病蟲害后的生長狀態圖片，對于正常狀態下的甜菜及經歷不同程度的各類病蟲害狀態下的甜菜的特征進行采集；

步驟2：通過架構模塊構建Tensorflow模型中第一個的卷積層對應的過濾器filter1；

步驟3：利用步驟2中設置的第一個的卷積層對應的過濾器filter1，對處于正常狀態下及經歷不同程度的各類病蟲害狀態下的3個通道的甜菜圖像進行微分處理，將3個通道的甜菜圖像采集成深度為64的數組；

步驟4：進入池化層采用最大池化策略，得到體現信息的數組，在卷積網絡模型中，利用池化層來縮減模型的大小，提高計算速度，同時提高所提取特征的魯棒性；

步驟5：將步驟4中的數組作為本步驟所進行的卷積層的輸入，對正常狀態下的甜菜及經歷不同程度的各類病蟲害狀態下的甜菜圖像數據集進行更深層次、更細粒度、更高級的單元微分及特征提取，利用步驟2中的Tensorflow模型對應用于本層的卷積過濾器filter2參數進行調整，最終選用維度參數為[5，5，64，128]的過濾器filter2對輸入進行過濾操作；

步驟6：將步驟5中得到的，由單元數組S4所提取出的特征單元數組進行2d處理，輸出成深度為128的50*50單元集；