[發明專利]一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統

在審

• 申請號: 202010796723.2
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111929299A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王美華
• 申請（專利權）人: 王美華
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01;A01D46/30;G06Q50/02;G06K9/00;G06T7/11;G06T7/90;G06T7/40
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本發明公開一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統，包括種植區域劃分模塊、西瓜成熟度檢測分析模塊、參數數據庫、分析服務器和采摘終端，所述西瓜成熟度檢測分析模塊采用機器視覺技術檢測各西瓜的外形特征參數，并對檢測的特征參數進行分析篩選符合成熟特征參數的西瓜，本發明通過對西瓜種植區域進行劃分，獲取種植區域內各西瓜的編號及對應所屬子區域的行列位置，并通過西瓜成熟度檢測分析模塊獲取符合成熟特征參數的西瓜，利用采摘機械手對其進行采摘，實現對西瓜成熟度的客觀判定和對成熟西瓜的機械智能采摘，避免了使用肉眼主觀判斷西瓜成熟度帶來的不準確性，減少了人工采摘西瓜帶來的大量人力成本，大大提高了采摘效率。

技術領域

本發明屬于農產品種植管理技術領域，涉及到一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統。

背景技術

農產品在生長到成熟期后，采摘是一項必不可少的工作，隨著人們對農產品的需求量不斷增加，農產品種植區域也隨之不斷擴展，為農產品的采摘加大了工作量，傳統的農產品采摘基本是人工操作，即通過人的感官判斷農產品的成熟度，對成熟的農產品進行人工采摘，這樣的人工操作存在以下弊端:

1.通過人的感官判斷農產品的成熟度，缺乏客觀性和準確性；

2.人工采摘，增加了大量的人力成本，采摘效率低，同時在采摘過程中還可能出現采摘遺漏和因采摘力度控制不當造成的農產品損傷問題。

為了彌補傳統人工采摘農產品帶來的弊端，本發明提出一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統。

發明內容

本發明的技術任務是以采摘西瓜為例，提供一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統，采用機器視覺技術檢測種植區域內各西瓜的外形特征參數，并對檢測的特征參數進行分析，篩選符合成熟特征參數的西瓜，并利用采摘機械手對符合成熟特征參數的西瓜進行采摘，解決了背景技術中提到的問題。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

一種基于機器視覺的農產品種植分析管理系統，包括種植區域劃分模塊、西瓜成熟度檢測分析模塊、參數數據庫、分析服務器和采摘終端，所述西瓜成熟度檢測分析模塊用于采用機器視覺技術檢測種植區域內各西瓜的外形特征參數，并對檢測的特征參數進行分析篩選符合成熟特征參數的西瓜，所述采摘終端用于對篩選的符合成熟特征參數的西瓜利用采摘機械手進行采摘；

所述種植區域劃分模塊用于根據西瓜種植區域的種植行列數按照平面網格化的方式進行劃分，將西瓜種植區域劃分為若干子區域，每個子區域對應一個西瓜，對種植區域的各西瓜按照預設的順序進行編號，依次標記為1,2...i....n，各西瓜所屬子區域對應的行列位置構成子區域位置集合S[s1(l,r),s2(l,r),...,si(l,r),...,sn(l,r)]，si(l,r)表示為第i個西瓜所屬子區域對應的行列位置，l表示為種植區域的種植行數，l＝1,2...j....m,r表示為種植區域的種植列數，r＝1,2...k....g；

所述參數數據庫存儲成熟西瓜對應的外形特征參數，其包括體積、顏色色度臨界值和表皮紋理清晰度，存儲成熟西瓜各成熟度等級對應的西瓜表皮顏色色度值范圍，存儲各體積大小對應的西瓜重量預估值，并存儲各采摘夾持力對應的西瓜重量閾值；

所述西瓜成熟度檢測分析模塊與種植區域劃分模塊連接，其包括西瓜外形特征參數獲取模塊、參數對比處理模塊和成熟度分析模塊，其各模塊之間相互連接，參數對比處理模塊與西瓜外形特征參數獲取模塊連接，成熟度分析模塊與參數對比處理模塊連接；