[發明專利]一種蘭花黑斑病監控與防治系統及方法

在審

• 申請號: 202010880506.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112070732A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 楊澤良;向書琴;王海平;康林峰
• 申請（專利權）人: 湖南人文科技學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/70;G06T5/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 尚欣

本發明屬于病害防治技術領域，公開了一種蘭花黑斑病監控與防治系統及方法，所述蘭花黑斑病監控與防治系統包括監控模塊、圖像預處理模塊、中央處理模塊、圖像分割模塊、特征提取模塊、對比模塊、黑斑病確定模塊、定位模塊、黑斑病治理模塊、黑斑并預防模塊；所述蘭花黑斑病監控與防治方法包括采集蘭花葉片的圖像；進行圖像的降噪、濾波、增強；進行預處理圖像的分割、特征提取；將蘭花黑斑病特征信息與提取的圖像特征進行對比；進行黑斑病葉片的治理和預防。本發明通過圖像預處理能夠實現采集圖像的清晰度的提升，進而實現對蘭花黑斑病的準確識別，減少遺漏；能夠實現對黑斑病的有效檢測，并能實現對其治療和預防，保證蘭花生長發育。

技術領域

本發明屬于病害防治技術領域，尤其涉及一種蘭花黑斑病監控與防治系統及方法。

背景技術

目前，蘭花黑斑病(Cylindrosporiumphalaenopsidis)是由半知菌亞門、腔胞綱、黑盤孢目、黑盤孢科、柱孢霉屬的薯蕷柱孢霉菌侵染引起的。病菌的分生孢子盤主要生于葉片正面，初埋生于表皮下，后突破而外露，直徑129～257微米。分生孢子梗無色、短小，僅基部分枝，具0～2個分隔，圓柱形，內壁芽殖產孢。分生孢子無色、薄壁、線形，直或稍彎，大小20.4～45×1.4～2.4微米。病菌最適生長發育溫度為20～25℃，但在10℃左右孢子萌發率還可達到50％。病菌主要侵染蘭花葉片，病葉首先出現褐色小點，迅速擴展為圓形、半圓形的黑褐色斑，周圍常具水漬狀淺黃色暈圈，直徑1～17毫米。后期病部中央逐漸褪色，成為中間淺褐邊緣黑褐色的病斑。感病部位正反兩面均生有淡褐色至灰白色皰狀小突起，在潮濕環境下，涌現出蜜黃色顆粒狀物，此即為病菌的分生孢子堆。病斑易發生于植株中下部位的葉片，病斑之間的葉組織失綠變黃，多個病斑可連結成大斑塊，容易引起病斑塊以上葉段干枯甚至全葉死亡。蘭花黑斑病發病初期顏色接近葉片顏色，不易發現，目前蘭花黑斑病監控系統采集的蘭花黑斑病的監控圖像較為模糊，難以識別出初期病癥，導致治療延誤，影響蘭花發育。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：目前蘭花黑斑病監控系統采集的蘭花黑斑病的監控圖像較為模糊，難以識別出初期病癥，導致治療延誤，影響蘭花發育。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種蘭花黑斑病監控與防治系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種蘭花黑斑病監控與防治方法，所述蘭花黑斑病監控與防治方法包括：

步驟一，監控模塊通過攝像頭采集蘭花葉片的圖像，并通過圖像預處理模塊利用率圖像預處理程序進行采集圖像的預處理；

步驟二，根據步驟一預處理完成的蘭花葉片的圖像，中央處理模塊分別控制監控模塊、圖像預處理模塊、圖像分割模塊、特征提取模塊、對比模塊、黑斑病確定模塊、定位模塊、黑斑病治理模塊、黑斑并預防模塊各個模塊正常運行；

步驟三，圖像分割模塊通過圖像分割程序進行預處理圖像的分割，特征提取模塊通過圖像特征提取程序進行各個圖像的特征提取，對比模塊通過對比程序將蘭花黑斑病特征信息與提取的圖像特征進行對比；

步驟四，黑斑病確定模塊通過黑斑病確定程序確定黑斑病蘭花圖像，并利用定位模塊通過定位程序對黑斑病葉片進行定位；

步驟五，黑斑病治理模塊通過黑斑病治理程序進行黑斑病葉片的治理，黑斑病預防模塊通過黑斑病預防程序對黑斑病葉片所在植株進行黑斑病預防；

所述進行預處理圖像的分割過程為：

(1)通過圖像顏色增強算法加深葉片綠色區域，采用對比度增強算法提高葉片與其他區域的顏色差別；

(2)在顏色增強后的色差圖像區域內提取對比度增強后的圖像，接著進行動態閾值分割獲得分割圖像；

(3)進行小區域去除和孔洞填充操作以去除分割噪聲、填充果實區域孔洞；最后進行圖像邊界去除，獲得葉片光常區域；