CN103886510A

CN103886510A - 基于图像识别的农产品全程溯源系统及方法

Info

Publication number: CN103886510A
Application number: CN201410130498.3A
Authority: CN
Inventors: 朱西平; 鄢田云; 韩斌; 李力; 李代伟; 潘书文
Original assignee: Chengdu Information Technology Co Ltd of CAS
Current assignee: Chengdu University of Information Technology; Chengdu Information Technology Co Ltd of CAS
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别的农产品全程溯源系统及方法，主要解决了现有技术中存在的农产品溯源方式成本较高、实施困难的问题。该基于图像识别的农产品全程溯源系统包括农产品图像采集单元，输入端与农产品图像采集单元相连的图像数据处理与识别单元，于图像数据处理与识别单元双向连接的溯源数据库，输出端与溯源数据库相连的溯源信息采集单元，与溯源数据库双向连接的农产品溯源终端。通过上述方案，本发明达到了信息采集较为全面，且实施方便、成本低廉的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

基于图像识别的农产品全程溯源系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别的农产品全程溯源系统及方法。

背景技术

对农产品的全程溯源是保障农产品的质量的重要方式。目前对农产品的溯源方式主要采用二维码、条形码、RFID等方式，这些方式虽然能够从一定程度上对农产品来源、质量进行保障，但成本高，实施困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像识别的农产品全程溯源系统及方法，主要解决现有技术中存在的农产品溯源方式成本较高、实施困难的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于图像识别的农产品全程溯源系统，包括：

农产品图像采集单元，对农产品生长过程中的图像、运输过程中的图像、销售前期的图像进行采集，并将采集到的图像传递至图像数据处理与识别单元，其为一个或多个；

图像数据处理与识别单元，对农产品图像采集单元传递而来的图像数据进行接收，并将接收到的图像数据进行处理，形成农产品图像特征数据，依据该特征数据生成唯一识别码，并将该唯一识别码存储至溯源数据库；

溯源数据库，存储农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的信息，存储与各特征数据相对应的唯一识别码；

溯源信息采集单元，对农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的环境参数进行采集，并将采集到的环境参数传递至溯源数据库，且将环境参数与该农产品的唯一识别码相关联；

农产品溯源终端，采集农产品图像，将其传递至溯源数据库，经图像数据处理与识别单元处理从溯源数据库中获取与该农产品匹配的全部信息，并将获取的信息进行展示。

具体地说，所述农产品溯源终端包括中央处理单元，均与中央处理单元双向连接的电源、存储器、图像采集装置、数据传输接口、显示器，输入端与中央处理单元相连的打印机，连接于数据传输接口与溯源数据库之间的数据传输单元。

进一步地，所述图像采集装置和图像采集单元均为摄像机。

基于上述系统结构，本发明提供了一种基于图像识别的农产品全程溯源方法，包括以下步骤：

（1）使用农产品图像采集单元定期采集农产品不同生长阶段的图像、运输过程中不同时间阶段的图像、销售场地销售之前的图像，并将采集到的图像信息传递至图像数据处理与识别单元；使用溯源信息采集单元对农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的环境参数进行采集，并将采集到的环境参数传递至溯源数据库；

（2）图像数据处理与识别单元对接收到的图像进行处理，形成农产品图像特征数据，依据该特征数据生成唯一识别码，并将该唯一识别码存储至溯源数据库，且将该唯一识别码与溯源信息采集单元采集到的该农产品的环境参数进行关联；

（3）农产品溯源终端采集待溯源的农产品图像，将采集到的图像传递至图像数据处理与识别单元，经处理生成农产品图像特征数据，进而通过溯源数据库获取此农产品的唯一识别码，从而从溯源数据库中提取此农产品的所有生长、运输、销售信息；

（4）溯源终端将获取的农产品溯源信息以文字、图片、动画或/和视频格式进行展示。

进一步地，所述步骤（1）中，溯源信息采集单元包括农产品生长环境自动记录仪、农产品运输过程实时监测装置及农产品销售前期监测装置。

具体地说，所述农产品销售前期监测装置包括供电电源，与供电电源相连的控制电路，均与控制电路相连的存储器、数据传输单元、时钟和驱动电路，均与驱动电路相连的空气检测仪、温湿度传感器和定位仪。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明中，通过图像识别的方式，根据农产品的图像信息生成唯一识别码，并将该唯一识别码应用于农产品全程溯源中，在溯源时，只需对农产品的图像信息进行采集，便可实现对农产品所有信息的提取与展示，使用较为方便，用户端成本较低，符合实际需求。

（2）本发明中，对农产品的图像信息、环境参数等均进行了采集、存储，信息采集较为全面，消费者可以通过农产品溯源终端便捷、直观地了解到该农产品生长、运输、销售过程中的各项信息，展示较为全面、形象，能使消费者直观明了地充分了解到该农产品信息，设计十分人性化。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

为了解决现有技术中存在的农产品溯源方式成本较高、实施困难的问题，如图1、图2所示，本发明公开了一种基于图像识别的农产品全程溯源系统，该系统包括图像数据处理与识别单元、均与图像数据处理与识别单元相连的农产品图像采集单元、溯源数据库，均与溯源数据库相连的溯源信息采集单元和数据传输单元，与数据传输单元相连的数据传输接口，与数据传输接口相连的中央处理单元，均与中央处理单元相连的图像采集装置、存储器、电源、显示器和打印机。其中，中央处理单元、图像采集装置、存储器、电源、显示器、打印机、数据传输接口和数据传输单元共同构成了对农产品信息进行溯源及展示的农产品溯源终端。

实施时，农产品图像采集单元对农产品生长过程中的图像、运输过程中的图像、销售前期的图像进行采集，并将采集到的图像传递至图像数据处理与识别单元，在实施时，优选在农产品生长地、运输工具上、销售处分别设置图像采集单元如：摄像机，根据实际情况可选用防水数码摄像机、零照度的红外摄像机等；图像数据处理与识别单元对农产品图像采集单元传递而来的图像数据进行接收，并将接收到的图像数据进行处理，形成农产品图像特征数据，依据该特征数据生成唯一识别码，并将该唯一识别码存储至溯源数据库；溯源数据库存储农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的信息，存储与各特征数据相对应的唯一识别码；溯源信息采集单元对农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的环境参数进行采集，并将采集到的环境参数传递至溯源数据库，且将环境参数与该农产品的唯一识别码相关联；农产品溯源终端采集农产品图像，将其传递至溯源数据库，经图像数据处理与识别单元处理从溯源数据库中获取与该农产品匹配的全部信息，并将获取的信息进行展示。

本发明的具体实现方法如下：

使用农产品图像采集单元定期采集农产品不同生长阶段的图像、运输过程中不同时间阶段的图像、销售场地销售之前的图像，并将采集到的图像信息传递至图像数据处理与识别单元；使用溯源信息采集单元对农产品生长过程中、运输过程中、销售前期的环境参数进行采集，并将采集到的环境参数传递至溯源数据库；根据不同农产品的生长特性，用户可设定不同的采集周期，根据实际情况，可对农产品生长过程中的水质、农药残留、空气质量、温湿度等进行检测；对农产品运输过程中的空气质量、位置、温湿度、时间等进行检测；对农产品销售前的温湿度、空气质量等进行检测。

由于对农产品生长过程进行检测的农产品生长环境自动记录仪、对农产品运输过程进行检测的农产品运输过程实时监测装置已于本发明专利前先申请了实用新型专利，因而在此不作更多说明；农产品销售前期监测装置可包括供电电源，与供电电源相连的控制电路，均与控制电路相连的存储器、数据传输单元、时钟和驱动电路，均与驱动电路相连的空气检测仪、温湿度传感器和定位仪，根据用户需求，亦可集成时钟、定位仪等更多功能器件，由于这种集成较易实现，因而在此不作更多说明。

图像数据处理与识别单元接收到农产品图像采集单元传递而来的数据后，对图像进行处理，形成农产品图像特征数据，即提取该农产品的图像特征，该图像特征为农产品生长过程、传输过程、销售过程中的任意一种或多种图像的特征提取，此处的特征提取是指：采集图像信息，决定每个图像的点是否属于一个图像特征，特征提取的结果是把图像上的点分为不同的子集，这些子集往往属于孤立的点、连续的曲线或者连续的区域。并依据该特征数据生成唯一识别码，并将该唯一识别码存储至溯源数据库，且将该唯一识别码与溯源信息采集单元采集到的该农产品的环境参数进行关联；

在需要对农产品进行溯源时，农产品溯源终端只需采集待溯源的农产品图像，将采集到的图像传递至图像数据处理与识别单元，经处理生成农产品图像特征数据，进而通过溯源数据库获取此农产品的唯一识别码，便可从溯源数据库中提取此农产品的所有生长、运输、销售信息；并可将获取的农产品溯源信息以文字、图片、动画或/和视频格式进行展示。其中，文字可预先录入系统与相应的图片绑定，作为图片的解释说明。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。

Claims

1.基于图像识别的农产品全程溯源系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的农产品全程溯源系统，其特征在于，所述农产品溯源终端包括中央处理单元，均与中央处理单元双向连接的电源、存储器、图像采集装置、数据传输接口、显示器，输入端与中央处理单元相连的打印机，连接于数据传输接口与溯源数据库之间的数据传输单元。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的农产品全程溯源系统，其特征在于，所述图像采集装置和图像采集单元均为摄像机。

4.权利要求1~3任意一项所述的基于图像识别的农产品全程溯源系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的农产品全程溯源系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，溯源信息采集单元包括农产品生长环境自动记录仪、农产品运输过程实时监测装置及农产品销售前期监测装置。

6.根据权利要求5所述的基于图像识别的农产品全程溯源系统的实现方法，其特征在于，所述农产品销售前期监测装置包括供电电源，与供电电源相连的控制电路，均与控制电路相连的存储器、数据传输单元、时钟和驱动电路，均与驱动电路相连的空气检测仪、温湿度传感器和定位仪。