CN103940465B - 杂草信息采集方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种杂草信息采集方法与系统，其中，杂草信息采集方法包括：采用两个调查尺确定杂草采集面积；获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息；确定所述杂草采集面积内杂草的基本信息，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；将所述图像信息及基本信息上传至杂草信息采集服务器。本实施例提供的杂草信息采集方法与系统，通过利用两个调查尺确定杂草采集面积，利用图像采集装置获取采集面积内的杂草图像信息，从而确定杂草的基本信息，并将确定的杂草图像信息和基本信息上传至杂草信息采集服务器以使采集的杂草信息及时共享，杂草信息的采集过程简单，效率高。

Description

杂草信息采集方法与系统

技术领域

本发明涉及农业信息采集技术，尤其涉及一种杂草信息采集方法与系统。

背景技术

随着全球气候变化加剧，杂草对生态环境适应产生变化，原本生长于南方的部分杂草北移，生长于北方的部分杂草南移，为了根据杂草的快速变化情况，及时采用有效的除草措施以保证农业的高产，有必要对杂草信息开展调查与管理。

目前，主要由调查人员在野外田间对杂草信息进行采集和记录，调查人员采用目测方式选定待调查的区域，再目测并记录待调查地点内杂草的种类、杂草的数量及杂草的高度等，并将得到的杂草信息录入到系统中供农业研究使用。

但是，上述杂草信息采集过程费时、费力，杂草信息采集效率低。

发明内容

本发明提供一种杂草信息采集方法与系统，以解决利用现有技术中对杂草信息进行采集效率低的问题。

本发明一方面提供一种杂草信息采集方法，包括：采用两个调查尺确定杂草采集面积；

获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息；

确定所述杂草采集面积内杂草的基本信息，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；

将所述图像信息及基本信息上传至杂草信息采集服务器。

本发明另一方面提供一种杂草信息采集系统，包括：两个调查尺，用于确定杂草采集面积；

图像采集装置，用于获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息，并传送给杂草信息采集终端设备；

所述杂草信息采集终端设备，用于获取所述采集面积内杂草的基本信息并将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；

所述杂草信息采集服务器，用于存储至少一个所述杂草信息采集终端设备上传的杂草的图像信息及基本信息。

本发明提供的杂草信息采集方法与系统，通过利用两个调查尺确定杂草采集面积，利用图像采集装置获取采集面积内的杂草图像信息，从而确定杂草的基本信息，并将确定的杂草图像信息和基本信息上传至杂草信息采集服务器以使采集的杂草信息及时共享，杂草信息的采集过程简单，效率高。且利用特定的调查尺确定图像采集的面积和高度，使得杂草信息采集过程更加规范化和统一化，提高了杂草信息的适用性。

附图说明

图1为本发明提供的杂草信息采集方法实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的杂草信息采集系统实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的调查尺实施例一的结构示意图；

图4为本发明提供的调查尺实施例二的结构示意图；

图5为本发明提供的两个调查尺使用时的结构示意图。

具体实施方式

图1为发明提供的杂草信息采集方法实施例的流程示意图。如图1所示，该杂草信息采集方法包括：

S100，采用两个调查尺确定杂草采集面积。

通常，进行杂草信息采集时，为了能准确衡量采集的杂草的基本信息，通常需要选取一定的面积，本实施例中采用两个调查尺确定采集面积。

具体的，可以根据两个调查尺相对时水平轴尺围成的面积确定杂草采集面积。其中，调查尺包括X轴尺、Y轴尺和Z轴尺，X轴尺、Y轴尺和Z轴尺互相垂直铰接，X轴尺和Y轴尺为预设长度的水平轴尺，Z轴尺为带有刻度的垂直轴尺。X轴尺、Y轴尺和Z轴尺可通过螺钉或螺栓固定。使用时，将两个调查尺的Z轴垂直置于地面，使两个调查尺的X轴分别与另一调查尺的Y轴相连，这样两个调查尺的四个水平轴依次相连围成的封闭面积即可作为杂草采集面积，该采集面积的大小为调查尺的X轴尺和Y轴尺的长度的乘积，可以设置调查尺的X轴尺和Y轴尺的长度不等，使两个调查尺确定的杂草采集面积为一长方形，或者设置调查尺的X轴尺和Y轴尺的长度相等，使两个调查尺确定的杂草采集面积为一正方形，此处对此不做限定。

进一步地，为使两个调查尺相对时水平轴尺围成的面积确定杂草采集面积更精确，可以设置调查尺的X轴尺和Y轴尺的自由端端面为向X轴尺与Y轴尺之间45度角倾斜的斜面，使得两个调查尺的X轴可分别与另一调查尺的Y轴完全贴合且不影响其原本的长度。特别的，还可以在X轴尺与Y轴尺的自由端设置吸铁单元，分别用于与另一所述调查尺的Y轴尺和X轴尺紧密吸合。

利用调查尺的水平轴尺确定采集面积时，为使调查能尽量可靠与土地接触，可在调查尺的Z轴尺的固定端底部设置有尖刺，尖刺用于插入地面内以固定所述调查尺。

S110，获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息。

具体的，可以采用一图像采集装置，来采集杂草的图像信息。该图像采集装置可以为移动终端中的图像采集装置，也可以为一独立的具有拍照功能的图像采集装置。

进一步地，获取杂草的图像时，可在Z轴尺上预设的标准采集高度对所述杂草采集面积进行拍照，获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息。

其中，利用该图像采集装置获取杂草图像信息时，图像采集装置需置于一定高度，才可以使获取的图像信息包含采集面积内全部杂草，且尽量反映杂草的状态。比如，春天杂草刚开始生长时，高度相对较低，为了使获取的图像信息清晰，可预设图像采集装置高度相对较低；秋天时，杂草的高度较高，可使图像采集装置高度相对较高，或者不同地点，由于土壤成分不同，同一季节内杂草的高度也可能不同，此时需根据杂草的生长情况设置图像采集装置的高度。但是为了使获取的图像信息具有统一性，可设置对同一采集点的不同季节，采用不同的采集高度，对于同一季节的不同采集点采用同一的采集高度，以使获取的图像信息更能直观的反映杂草的信息。

举例来说，在相对放置的两个调查尺的Z轴上在预设的采集高度处设置卡槽，以在两个Z轴间固定一定位板或线，将图像采集装置固定于该定位板上或悬挂于该定位线上来对采集面积内的杂草进行拍照。

其中，为使调查尺能尽量测量所有状态下杂草的高度，可设置调查尺的Z轴尺的自由端可拉伸，以调节所述Z轴尺的长度。且为使调查尺方便携带，可设置调查尺的Z轴尺上设有可容纳所述X轴尺和Y轴尺的凹槽，使得当调查尺不使用时，可以将X轴尺和Y轴尺收入Z轴尺上的凹槽内，使用使再将X轴尺和Y轴尺从Z轴尺的凹槽内取出。为使X轴尺和Y轴尺能完全收于Z轴尺内，可设置Z轴尺的长度大于或等于所述X轴尺与Y轴尺的长度。特别的，为了防止在光线较强的情况下反光，影响图像采集装置采集的图像信息，可将调查尺的X轴尺、Y轴尺及Z轴尺的表面涂黑。

S120，确定所述杂草采集面积内杂草的基本信息，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息。

其中，杂草密度指单位面积内杂草的株数，可根据上述S100中确定的杂草采集面积及杂草的数量确定，该杂草密度可以为某一种类杂草的密度；也可以为该采集面积内所有杂草的密度；或者即包括该采集面积内所有杂草的密度，又包括各种类杂草的密度，本实施例对此不做限定。

进一步地，上述S120包括：分析图像信息，获取所述图像信息中每一株植物的图像，将所述每一株植物的图像与预设的植物种类库进行比对，获得每一株植物的图像对应的植物种类；从每一株植物的图像对应的植物种类中确定杂草种类并统计杂草总数，根据杂草总数以及所述杂草采集面积，确定所述杂草密度；根据图像信息中的杂草与所述Z轴尺的位置关系，确定所述杂草高度；采用全球定位系统GPS定位装置，确定所述采集点地理位置信息。

具体的，若上述图像采集装置为移动终端中的图像采集装置时，可以由该移动终端确定杂草的基本信息，或者若上述图像采集装置为仅有拍照功能的图像采集装置时，则该图像采集装置可将采集的图像信息发送给终端设备，由终端设备确定杂草的基本信息。

举例来说，由移动终端中的图像采集装置对采集面积内的杂草进行拍照，且该移动终端中保存有植物种类数据库。其中，植物种类数据库信息包括各种植物的种类、名称、不同时期叶片的形状、色泽、间距或长度等信息。则该移动终端获得杂草的图像信息后，通过将该图像信息中的每一株植物的叶片形状、色泽、间距或长度等信息与植物种类数据库中信息进行比对，确定每一株植物的种类或名称，进而可根据确定的不同种类杂草的数量确定该采集面积内不同种类杂草的密度，还可以根据该采集面积内所有杂草的数量确定该采集面积内杂草的生长密度。特别的，若移动终端通过比对后，发现获取的图像信息内包含的杂草信息，在植物种类数据库中未找到对应，则可将该信息进行特殊标记处理，并提示调查人员进行处理。

或者，上述S120包括：采用观测方式确定所述杂草种类、所述杂草密度和所述杂草高度，采用所述GPS定位装置确定所述采集点地理位置信息。

其中，采集点地理位置信息可以为由GPS定位装置确定的包括采集点经度和纬度的信息。

S130，将所述图像信息及基本信息上传至杂草信息采集服务器。

其中，上述图像采集装置可以将采集的图像信息上传至该杂草信息采集服务器，使该杂草信息采集服务器述确定杂草基本信息，或者移动终端也可以通过有线或无线的方式，从该杂草信息采集服务器中下载植物信息数据库，以确定杂草的基本信息，该杂草信息采集服务器并可以根据接收的杂草图像信息及基本信息及时更新植物种类数据库。

具体的，可采用无线或有线通信模块将图像信息及基本信息上传至杂草信息采集服务器。其中，杂草信息采集服务器可以将得到的杂草的图像信息及基本信息进行数据共享，使用户能够及时得到最新的杂草信息。

本实施例提供的杂草信息采集方法，通过利用两个调查尺确定杂草采集面积，利用图像采集装置获取采集面积内的杂草图像信息，从而确定杂草的基本信息，并将确定的杂草图像信息和基本信息上传至杂草信息采集服务器以使采集的杂草信息及时共享，杂草信息的采集过程简单，效率高。且利用特定的调查尺确定图像采集的面积和高度，使得杂草信息采集过程更加规范化和统一化，提高了杂草信息的适用性。

图2为本发明提供的杂草信息采集系统实施例的结构示意图。如图2所示，该杂草信息采集系统包括：两个调查尺（图中未示出）、图像采集装置200、杂草信息采集终端设备210和杂草信息采集服务器220。

其中，两个调查尺用于确定杂草采集面积；图像采集装置200用于获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息，并传送给杂草信息采集终端设备；杂草信息采集终端设备210用于获取所述采集面积内杂草的基本信息并将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；杂草信息采集服务器220用于存储至少一个所述杂草信息采集终端设备上传的杂草的图像信息及基本信息。

本实施例中的杂草信息采集终端设备210与图像信息采集装置200可以是具有多重功能的同一设备，也可以是不同的设备，此处对此不做限定。

使用时，当两个调查尺固定后，可以在两个调查尺的Z轴尺间预设的高度上固定一定位杆或定位线，用于固定图像信息采集装置200，使图像信息采集装置200在预设的高度上对采集面积内的杂草进行拍照。

图3为本发明提供的调查尺实施例一的结构示意图。如图3所示，调查尺包括X轴尺300、Y轴尺310和Z轴尺320。

其中，X轴尺300、Y轴尺310和Z轴尺320互相垂直铰接，X轴尺300和Y轴尺310为预设长度的水平轴尺，Z轴320尺为带有刻度的垂直轴尺，调查尺具体用于根据两个调查尺相对时水平轴尺围成的面积确定所述杂草采集面积。

进一步地，图像采集装置200具体用于在所述Z轴尺上预设的标准采集高度对所述杂草采集面积进行拍照，获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息。

一种可选的实现方式中，杂草信息采集终端设备210包括：图像处理装置、全球定位系统GPS定位装置和上传装置，所述上传装置连接所述图像处理装置、所述GPS定位装置均、所述图像采集装置和所述杂草信息采集服务器；

其中，所述图像处理装置具体用于分析所述图像信息，获取所述图像信息中每一株植物的图像，将所述每一株植物的图像与预设的植物种类库进行比对，获得每一株植物的图像对应的植物种类；从所述每一株植物的图像对应的植物种类中确定所述杂草种类并统计杂草总数，根据所述杂草总数以及所述杂草采集面积，确定所述杂草密度；根据所述图像信息中的杂草与所述Z轴尺的位置关系，确定所述杂草高度；

所述GPS定位装置具体用于确定所述采集点地理位置信息；

所述上传装置具体用于将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器；

或者，所述杂草信息采集终端设备包括：输入装置、所述GPS定位装置和所述上传装置，所述上传装置连接所述输入装置、所述GPS定位装置、所述图像采集装置和所述杂草信息采集服务器；

所述输入装置具体用于输入采用观测方式确定的所述杂草种类、所述杂草密度和所述杂草高度；

所述GPS定位装置具体用于确定所述采集点地理位置信息；

所述上传装置具体用于将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器。

图4为本发明提供的调查尺实施例二的结构示意图。如图4所示，在图3所示的实施例的基础上，该调查尺的X轴尺300和Y轴尺310的自由端端面301和311为向X轴尺与Y轴尺之间45度角倾斜的斜面。

可选地，X轴尺300与Y轴尺310的自由端分别设置有吸铁单元302和吸铁单元312，分别用于与另一所述调查尺的Y轴尺和X轴尺紧密吸合。

进一步地，所述Z轴尺320的固定端底部设置有尖刺321，所述尖刺用于插入地面内以固定所述调查尺。且所示Z轴尺320的自由端322可拉伸，以调节所述Z轴尺的长度。

进一步地，所示Z轴尺320上设有可容纳所述X轴尺和Y轴尺的凹槽323。

一种较优的实现方式中，X轴尺300与Y轴尺310的长度相等，Z轴尺320的长度大于或等于所述X轴尺300与Y轴尺310的长度，特别的，为了防止在光线较强的情况下反光，影响图像采集装置采集的图像信息，可将调查尺的X轴尺、Y轴尺及Z轴尺的表面涂黑。

图5为本发明提供的两个调查尺使用时的结构示意图。如图5所示，使用时将两个调查尺配合使用，使图5中左侧调查尺的X轴501与右侧调查尺的Y轴512连接，使左侧调查尺的Y轴502与右侧调查尺的X轴511连接，左侧调查尺的Z轴503与右侧调查尺的Z轴513一起确定杂草的高度及图像信息的采集高度。

本实施例提供的杂草信息采集系统中的调查尺及其他各个设备的功能及处理流程可参照本发明提供的杂草信息采集方法的详细描述，此处不再赘述。

本实施例提供的杂草信息采集系统，通过利用两个调查尺确定杂草采集面积，利用图像采集装置获取采集面积内的杂草图像信息，从而确定杂草的基本信息，并将确定的杂草图像信息和基本信息上传至杂草信息采集服务器以使采集的杂草信息及时共享，杂草信息的采集过程简单，效率高。且利用特定的调查尺确定图像采集的面积和高度，使得杂草信息采集过程更加规范化和统一化，提高了杂草信息的适用性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种杂草信息采集方法，其特征在于，包括：

采用两个调查尺确定杂草采集面积；

获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息；

确定所述杂草采集面积内杂草的基本信息，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；

将所述图像信息及基本信息上传至杂草信息采集服务器；

所述杂草信息采集服务器将得到的所述图像信息及基本信息进行数据共享；

所述采用两个调查尺确定杂草采集面积，包括：

根据两个调查尺相对时水平轴尺围成的面积确定所述杂草采集面积；

所述调查尺包括X轴尺、Y轴尺和Z轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和Z轴尺互相垂直铰接，所述X轴尺和Y轴尺为预设长度的水平轴尺，所述Z轴尺为带有刻度的垂直轴尺；

所述Z轴尺的自由端可拉伸，用于调节所述Z轴尺的长度。

2.根据权利要求1所述的杂草信息采集方法，其特征在于，所述获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息，包括：

在所述Z轴尺上预设的标准采集高度对所述杂草采集面积进行拍照，获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息。

3.根据权利要求2所述的杂草信息采集方法，其特征在于，所述确定所述杂草采集面积内杂草的基本信息，包括：

分析所述图像信息，获取所述图像信息中每一株植物的图像，将所述每一株植物的图像与预设的植物种类库进行比对，获得每一株植物的图像对应的植物种类；从所述每一株植物的图像对应的植物种类中确定所述杂草种类并统计杂草总数，根据所述杂草总数以及所述杂草采集面积，确定所述杂草密度；根据所述图像信息中的杂草与所述Z轴尺的位置关系，确定所述杂草高度；采用全球定位系统GPS定位装置，确定所述采集点地理位置信息；

或者，采用观测方式确定所述杂草种类、所述杂草密度和所述杂草高度，采用所述GPS定位装置确定所述采集点地理位置信息。

4.一种杂草信息采集系统，其特征在于，包括：

两个调查尺，用于确定杂草采集面积；

图像采集装置，用于获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息，并传送给杂草信息采集终端设备；

所述杂草信息采集终端设备，用于获取所述采集面积内杂草的基本信息并将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器，所述基本信息包括：杂草种类、杂草密度、杂草高度和采集点地理位置信息；

所述杂草信息采集服务器，用于存储至少一个所述杂草信息采集终端设备上传的杂草的图像信息及基本信息；

所述杂草信息采集服务器将得到的所述图像信息及基本信息进行数据共享；

所述调查尺包括X轴尺、Y轴尺和Z轴尺，所述X轴尺、Y轴尺和Z轴尺互相垂直铰接，所述X轴尺和Y轴尺为预设长度的水平轴尺，所述Z轴尺为带有刻度的垂直轴尺，所述调查尺具体用于根据两个所述调查尺相对时水平轴尺围成的面积确定所述杂草采集面积；

所述Z轴尺的自由端可拉伸，用于调节所述Z轴尺的长度。

5.根据权利要求4所述的杂草信息采集系统，其特征在于，所述图像采集装置具体用于在所述Z轴尺上预设的标准采集高度对所述杂草采集面积进行拍照，获取所述杂草采集面积内杂草的图像信息。

6.根据权利要求5所述的杂草信息采集系统，其特征在于，

所述杂草信息采集终端设备包括：图像处理装置、全球定位系统GPS定位装置和上传装置，所述上传装置连接所述图像处理装置、所述GPS定位装置、所述图像采集装置和所述杂草信息采集服务器；

其中，所述图像处理装置具体用于分析所述图像信息，获取所述图像信息中每一株植物的图像，将所述每一株植物的图像与预设的植物种类库进行比对，获得每一株植物的图像对应的植物种类；从所述每一株植物的图像对应的植物种类中确定所述杂草种类并统计杂草总数，根据所述杂草总数以及所述杂草采集面积，确定所述杂草密度；根据所述图像信息中的杂草与所述Z轴尺的位置关系，确定所述杂草高度；

所述GPS定位装置具体用于确定所述采集点地理位置信息；

所述上传装置具体用于将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器；

或者，所述杂草信息采集终端设备包括：输入装置、所述GPS定位装置和所述上传装置，所述上传装置连接所述输入装置、所述GPS定位装置、所述图像采集装置和所述杂草信息采集服务器；

所述输入装置具体用于输入采用观测方式确定的所述杂草种类、所述杂草密度和所述杂草高度；

所述GPS定位装置具体用于确定所述采集点地理位置信息；

所述上传装置具体用于将所述图像信息及所述基本信息上传至杂草信息采集服务器。

7.根据权利要求4或5所述的杂草信息采集系统，其特征在于，所述调查尺的X轴尺和Y轴尺的自由端端面为向X轴尺与Y轴尺之间45度角倾斜的斜面。

8.根据权利要求4或5所述的杂草信息采集系统，其特征在于，所述Z轴尺的固定端底部设置有尖刺，所述尖刺用于插入地面内以固定所述调查尺。