[發明專利]一種基于圖像處理的桑蠶蠶病識別系統及識別方法

在審

• 申請號: 202211520240.5
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115810201A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 周前;岳振宇;史浩遠;徐濤;徐嘉俊;高皖陵;趙俊
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G06V40/10
• 分類號: G06V40/10;G06V10/46;G06V10/54;G06V10/764;G06V10/774
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 殷娟

本發明涉及蠶病識別，具體涉及一種基于圖像處理的桑蠶蠶病識別系統及識別方法，包括服務器，用于采集各蠶病類型對應蠶病圖像形成訓練圖像集的蠶病圖像獲取模塊，用于對蠶病圖像進行圖像擴充形成擴充圖像集的蠶病圖像擴充模塊，用于采集待識別圖像的待識別圖像獲取模塊，以及用于對訓練圖像集、擴充圖像集和待識別圖像進行預處理的圖像預處理模塊，服務器通過特征向量提取模塊對預處理圖像提取特征向量，并利用蠶病圖像標記模塊對預處理后的訓練圖像集、擴充圖像集進行分類標記，服務器通過蠶病識別模型構建模塊、識別驗證模型構建模塊分別構建蠶病識別模型、識別驗證模型；本發明提供的技術方案能夠有效克服無法快速準確地識別桑蠶蠶病的缺陷。

技術領域

本發明涉及蠶病識別，具體涉及一種基于圖像處理的桑蠶蠶病識別系統及識別方法。

背景技術

蠶病的發生原以中腸型膿病、空頭性軟化病為主，由于養蠶時間和氣候條件的不同，所引發的蠶病也不同，現以血液型膿病、僵病和農藥中毒等蠶病對桑蠶的危害較為嚴重。

蠶病的發生受不良氣候條件的影響較大，春季雨水多，小蠶易受低溫高濕環境的影響而誘發僵病，五齡后期又容易遭遇高溫悶熱天氣而暴發血液型膿病，在秋天又容易受臺風等惡劣氣候的襲擊，給桑蠶蠶病的發生帶來許多隱患。

如何更好地幫助蠶農快速準確地識別蠶病，對于桑蠶養殖行業來說是當前亟待解決的問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明提供了一種基于圖像處理的桑蠶蠶病識別系統及識別方法，能夠有效克服現有技術所存在的無法快速準確地識別桑蠶蠶病的缺陷。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種基于圖像處理的桑蠶蠶病識別系統，包括服務器，用于采集各蠶病類型對應蠶病圖像形成訓練圖像集的蠶病圖像獲取模塊，用于對蠶病圖像進行圖像擴充形成擴充圖像集的蠶病圖像擴充模塊，用于采集待識別圖像的待識別圖像獲取模塊，以及用于對訓練圖像集、擴充圖像集和待識別圖像進行預處理的圖像預處理模塊；

所述服務器通過特征向量提取模塊對預處理圖像提取特征向量，并利用蠶病圖像標記模塊對預處理后的訓練圖像集、擴充圖像集進行分類標記，所述服務器通過蠶病識別模型構建模塊、識別驗證模型構建模塊分別構建蠶病識別模型、識別驗證模型，并利用蠶病識別模型訓練模塊基于分類標記后的訓練圖像集對蠶病識別模型進行模型訓練，同時利用識別驗證模型訓練模塊基于分類標記后的擴充圖像集對識別驗證模型進行模型訓練；

所述服務器通過識別結果獲取模塊基于訓練好的蠶病識別模型獲取關于待識別圖像的蠶病識別結果，并利用識別結果驗證模塊基于訓練好的識別驗證模型獲取關于待識別圖像的識別驗證結果，所述服務器通過識別結果輸出模塊基于識別驗證結果輸出關于待識別圖像的最終蠶病識別結果。

優選地，所述特征向量提取模塊對預處理圖像提取特征向量，包括：

確定圖像中的檢測區域，計算檢測區域內的像素，對像素進行排序，并選取中間像素替換周圍像素；

計算檢測區域內每個cell的直方圖，并對直方圖進行歸一化處理；

將每個cell的統計直方圖進行連接，得到整幅圖像的LBP紋理特征向量。

優選地，所述蠶病識別模型訓練模塊基于分類標記后的訓練圖像集對蠶病識別模型進行模型訓練，包括：

將訓練圖像集中的蠶病圖像，以及蠶病圖像對應的分類標簽、特征向量輸入蠶病識別模型進行模型訓練。

優選地，所述識別結果獲取模塊基于訓練好的蠶病識別模型獲取關于待識別圖像的蠶病識別結果，包括：