CN107064159A - 一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统，包括图像采集模块，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；图像处理模块，用于获取图像并通过图像分析处理判断图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；提示模块，用于依据第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。本发明通过对植物叶片进行图像采集后将符合预设条件的图像进行存储，再通过对所存储的图像进行分析处理，判断图像中是否有黄叶存在，当图像中有黄叶存在时通过提示模块发出第一提示信息以提示用户植物有黄叶出现，以使用户及时发现植物黄叶现象的发生，实现对植物黄叶的及时检测。本发明提高了检测效率，节约了人力资源。

Description

一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统

技术领域

本发明涉及植物检测技术领域，特别是涉及一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统。

背景技术

在植物种植和生长的过程中可能会由于各种原因导致黄叶现象的发生，通常情况下，对于植物正常生长所长出的黄叶人们并不必担心，但是如果由于其他原因(例如营养不均衡或病虫害的出现)而导致植物长出黄叶，可能会对植物的健康生长带来一定的威胁，所以及时发现植物在生长过程中出现的黄叶，有利于植物的健康生长。现有技术中是通过人工观察来实现依据植物黄叶检测判断生长趋势的，该方法在实施的过程中不能及时发现植物黄叶现象的发生，并且检测效率较低，在一定程度上浪费了人力资源。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统成为本领域的技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统，使用过程中在一定程度上提高了检测效率，节约了人力资源。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，所述装置包括：

图像采集模块，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；

图像处理模块，用于获取所述图像并通过图像分析处理判断所述图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；

所述提示模块，用于依据所述第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。

可选的，所述图像采集模块包括图像采集单元、图像质量控制单元以及图像存储单元，其中：

所述图像采集单元，用于间隔预设时间采集一次植物叶片的图像，并将所述图像发送出去；还用于依据重新采集指令重新采集植物叶片的图像，并将所述图像发送出去；

所述图像质量控制单元，用于接收所述图像，并判断所述图像的图像信息是否符合预设条件，如果是，则将所述图像发送至存储单元，否则，发送所述重新采集指令；所述图像信息包括图像分辨率和/或图像清晰度；

所述图像存储单元，用于接收所述图像并将所述图像进行存储。

可选的，所述图像处理模块包括颜色预处理单元、图像分割单元以及黄叶识别单元，其中：

所述颜色预处理单元，用于对所述图像的颜色进行调整以增强颜色的对比度，并调整后的图像发送出去；

所述图像分割单元，用于接收所述调整后的图像，并采用图像分割算法对所述调整后的图像进行分割；

黄叶识别单元，用于对分割后的图像进行黄叶识别，当识别出黄叶后生成并发送第一触发指令。

可选的，所述图像分割法包括应用模式识别法和机器视觉技术。

可选的，所述图像处理模块还包括趋势分析单元，用于依据所述图像对所述植物的生长趋势进行分析，并判断所述植物的生长趋势是否正常，如果是，则触发黄叶识别模块，否则，生成并发送第二触发指令；

所述提示模块，还用于依据所述第二触发指令发出第二提示信息以进行相应的提示。

可选的，所述趋势分析单元包括高度计算子单元和趋势分析子单元，其中：

所述高度计算子单元，用于依据所述图像计算出所述植物的当前高度值；

所述趋势分析子单元，用于将所述当前高度值与上次采集的图像所对应的高度值进行比较，若所述当前高度值与所述上次采集的图像所对应的高度值之差在预设范围内，则所述植物的生长趋势正常，否则，不正常。

可选的，如上述所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，所述提示模块包括现场告警单元，用于依据所述第一触发指令发出所述第一提示信息；还用于依据所述第二触发指令发出所述第二提示信息。

可选的，所述现场告警提示单元包括提示灯和/或蜂鸣器。

可选的，所述提示模块还包括无线告警单元，用于依据所述第一触发指令并通过终端设备发出所述第一提示信息；还用于依据所述第二触发指令并通过所述终端设备发出所述第二提示信息。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的系统，包括如上述所述的检测装置。

本发明公开了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统，包括图像采集模块，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；图像处理模块，用于获取图像并通过图像分析处理判断图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；提示模块，用于依据第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。本发明通过对植物叶片进行图像采集后将符合预设条件的图像进行存储，再通过对所存储的图像进行分析处理，判断图像中是否有黄叶存在，当图像中有黄叶存在时说明植物已出现黄叶现象，通过提示模块发出第一提示信息以提示用户植物有黄叶出现，以使用户及时发现植物黄叶现象的发生，实现对植物黄叶的及时检测。本发明在使用过程中在一定程度上提高了检测效率，节约了人力资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置及系统，使用过程中在一定程度上提高了检测效率，节约了人力资源。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置的结构示意图。该装置包括：

图像采集模块1，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；

图像处理模块2，用于获取图像并通过图像分析处理判断图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；

提示模块3，用于依据第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。

具体的，在对植物进行黄叶检测时，通过本发明所提供的检测装置中的图像采集模块1对植物的叶片进行图像采集，即可以单独采集植物的叶片部分也可以采集整株植物(包括叶片部分和茎部等，若以种植箱种植植物则也可以包括箱体)，对于采集到的图像进行筛选，将符合预设条件(例如清晰度或分辨率等)的图像进行存储，以用于后续分析，对于不符合预设条件的图像可以不存储以节省存储空间。图像处理模块2对图像采集模块1所存储的图像进行图像分析处理后判定图像中是否有黄叶，当图像中有黄叶(即植物中的叶片有黄色出现)时，图像处理模块2通过第一触发指令触发提示模块3，提示模块3接收到第一触发指令后发出第一提示第一提示信息以提示用户植物有黄叶出现，用户接收到第一提示信息后可以及时对植物出现黄叶现象进行分析，以便采取相应的处理措施。

在实际应用中，使用本发明可以对家庭中采用植物箱种植的植物进行黄叶检测，当然也可以对大规模种植的植物进行黄叶检测，具体的可以根据实际情况而定。

本发明提供了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，包括图像采集模块，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；图像处理模块，用于获取图像并通过图像分析处理判断图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；提示模块，用于依据第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。本发明通过对植物叶片进行图像采集后将符合预设条件的图像进行存储，再通过对所存储的图像进行分析处理，判断图像中是否有黄叶存在，当图像中有黄叶存在时说明植物已出现黄叶现象，通过提示模块发出第一提示信息以提示用户植物有黄叶出现，以使用户及时发现植物黄叶现象的发生，实现对植物黄叶的及时检测。本发明在使用过程中在一定程度上提高了检测效率，节约了人力资源。

请参照图2，图2为本发明提供的另一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置的结构示意图，在上述实施例的基础上：

可选的，图像采集模块1包括图像采集单元11、图像质量控制单元12以及图像存储单元13，其中：

图像采集单元11，用于间隔预设时间采集一次植物叶片的图像，并将图像发送出去；还用于依据重新采集指令重新采集植物叶片的图像，并将图像发送出去；

图像质量控制单元12，用于接收图像，并判断图像的图像信息是否符合预设条件，如果是，则将图像发送至存储单元，否则，发送重新采集指令；图像信息包括图像分辨率和/或图像清晰度；

图像存储单元13，用于接收图像并将图像进行存储。

具体的，图像采集单元11可以包括CMOS图像传感器和摄像头，并且可以按照指定的分辨率以及预设的时间间隔对植物的叶片进行图像采集，所采集到的图像式彩色图像，并将采集的图像发送至图像质量控制单元12，图像质量控制单元12提取图像的图像信息(例如，图像分辨率和/或图像清晰度，当然还可以为其他的图像信息)，并将所提取的图像信息与预先设置的预设条件(例如图像分辨率的范围和图像清晰度的范围)对图像进行判断，将符合预设条件的图像发送至图像存储单元13中进行存储，如果本次所采集的图像不符合预设条件(即质量不合格)，此时需要图像采集单元11重新采集，直至采集到符合预设条件的图像为止，其中，图像分辨率和图像清晰度符合预设条件的图像有利于对图像中的黄叶进行识别。

需要说明的是，预设时间可以以天为单位也可以以小时为单元进行设置，具体的可以根据实际情况而定，本发明对此不做特殊的限定，能实现本发明的目的即可。

另外，图像采集单元11不仅可以包括CMOS图像传感器，还可以包括其他类型的图像传感器，对此本发明不做特殊的限定，能实现本发明的目的即可。

可选的，图像处理模块2包括颜色预处理单元21、图像分割单元22以及黄叶识别单元23，其中：

颜色预处理单元21，用于对图像的颜色进行调整以增强颜色的对比度，并调整后的图像发送出去；

图像分割单元22，用于接收调整后的图像，并采用图像分割算法对调整后的图像进行分割；

黄叶识别单元23，用于对分割后的图像进行黄叶识别，当识别出黄叶后生成并发送第一触发指令。

需要说明的是，在对图像进行处理时，可以先对图像的颜色进行相应的调整，使图像的颜色具有较高的对比度，例如将绿色与黄色的对比度调高，将图像背景与图像中的叶片部分的颜色对比度调高，以便于后续对图像进行分割。在进行图像分割时主要采用图像分割算法对调整后的图像进行分割处理，将图像中的对象按照绿叶、黄叶或箱体等不同的类别进行分割，得到分隔后的图像(多个碎片图像)，再通过黄叶识别单元23从分割后的多个碎片图像中进行黄叶提取以对黄叶进行识别，当有黄叶存在时可以通过提醒模块发出第一提示信息以提醒用户植物中有黄叶出现。

可选的，图像分割法包括应用模式识别法和机器视觉技术。

具体的，可以采用模式识别法和机器视觉技术对图像进行相应的分割，当然还可以采用其他的图像分割法，对于具体采用哪种图像分割方法本发明对此不做特殊的限定，能实现本发明的目的即可。

可选的，图像处理模块2还包括趋势分析单元，用于依据当前图像对植物的生长趋势进行分析，并判断植物的生长趋势是否正常，如果是，则触发黄叶识别模块，否则，生成并发送第二触发指令；

提示模块3，还用于依据第二触发指令发出第二提示信息以进行相应的提示。

需要说明的是，本发明在对植物进行黄叶检测的同时，还可以对植物的生长趋势进行分析，例如可以通过趋势分析单元对图像进行分析后以判断出植物的生长趋势，具体可以通过本次所采集的图像计算出当前植物的生长高度或计算出当前植物的叶片总数量，并且可以将这些数据与预先在数据库中建立的标准进行对比，例如植物在第10天的高度范围为a-b，叶片数量范围为c-d，如果当前所计算出的植物的高度和叶片数量在预设范围内，则说明植物的生长趋势正常，否则，植物的生长趋势不正常。

当然，除了通过预先建立的标准来判断植物的生长趋势是否正常之外，还可以通过其他的方式来对植物的生长趋势进行判断，例如可以通过对本次所采集的图像对应的植物高度或者是叶片数量与历史图像所对应的植物高度或叶片数量进行对比，以判断植物的生长趋势，当植物所生长的高度或植物所长出的叶片数量在预设合理范围内时，植物的生成趋势正常，当植物所生长的高度或植物所长出的叶片数量不在预设合理范围内时，说明植物的生长趋势不正常。

具体的，当植物的生长趋势正常时，可以进一步对图像中的黄叶进行识别，以判断此时植物中是否出现黄叶，如果此时植物的叶片中出现黄叶，则说明植物已成熟可以采摘；当植物的生长趋势不正常时，可能是由于营养液的配比不合理导致的，故可以通过提示模块3发送第二提示信息，该第二提示信息具体可以包括植物生长趋势不正常和/或营养液配比不合理。

还需要说明的是，对于趋势分析单元具体采用哪种方法对植物的生长趋势进行分析，本发明对此不做特殊的限定，能实现本发明的目的即可。

可选的，趋势分析单元包括高度计算子单元和趋势分析子单元，其中：

高度计算子单元，用于依据图像计算出植物的当前高度值；

趋势分析子单元，用于将当前高度值与上次采集的图像所对应的高度值进行比较，若当前高度值与上次采集的图像所对应的高度值之差在预设范围内，则植物的生成趋势正常，否则，不正常。

具体的，本发明所提供的趋势分析单元中可以包括高度计算子单元和趋势分析子单元，该高度计算单元可以通过对本次所采集的图像进行分析后计算出植物当前的高度值，趋势分析子单元可以通过将植物当前的高度值与上次采集的图像所对应的植物的高度值相减计算出高度差，该高度差即为间隔预设时间后植物生长的高度差，如果该高度差在预设范围内，则植物的生成趋势正常，否则，不正常。

需要说明的是，趋势分析单元中不仅限于包括高度计算子单元和趋势分析子单元还可以包括叶片数量计算子单元等，本发明对此不做特殊的限定，能实现本发明的目的即可。

可选的，如上述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，提示模块3包括现场告警单元31，用于依据第一触发指令发出第一提示信息；还用于依据第二触发指令发出第二提示信息。

具体的，提示模块3可以包括现场告警单元31，当接收到第一触发指令时发出第一提示信息，具体的该第一提示信息可以是第一告警信息，以提示用户植物出现了黄叶；当接收到第二触发指令时发出第二提示信息，具体的该第二提示信息可以为第二告警信息，以提示用户植物生长趋势异常。第一告警信息和第二告警信息可以是不同的提示音，当然，也可以采用其他的方式进行告警提示。

可选的，现场告警单元包括提示灯和/或蜂鸣器。

需要说明的是，本发明中的现场告警单元31可以包括提示灯和蜂鸣器中的一种或两种，其中提示灯可以在接收到不同触发指令后进行不同的灯光提示，蜂鸣器在接收到不同的触发指令后采用不同的提示音进行提示。

当然，现场告警单元31中不仅可以包括提示灯和/或蜂鸣器，还可以包括其他的器件用来实现告警提示。

可选的，提示模块3还包括无线告警单元32，用于依据第一触发指令并通过终端设备发出第一提示信息；还用于依据第二触发指令并通过终端设备发出第二提示信息。

另外，告警模块除了可以通过现场告警单元31进行现场告警之外，也可以通过无线告警单元32进行远程告警。

具体的，该无线告警单元32可以包括用于传输第一提示信息和第二提示信息的数据传输模块和用于接收第一提示信息和第二提示信息，并将该第一提示信息和第二提示信息进行显示的终端设备，该终端设备可以是手机，也可以是平板电脑或计算机。第一提示信息和第二提示信息可以通过短信的形式进行显示，还可以通过终端设备上相应的APP将第一提示信息和第二提示信息进行显示。当然，本发明中对无线告警模块的具体形式不做任何限定，能实现本发明的目的即可。

本发明提供了一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的系统，包括如上述的检测装置。

需要说明的是，本发明提供的一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的系统，在使用过程中可以使用户及时发现植物黄叶现象的发生，以实现对植物黄叶的及时检测，并在一定程度上提高了检测效率，节约了人力资源。

另外，对于本发明所提供的检测系统所涉及到的检测装置的具体介绍请参照上述装置实施例，本发明在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述装置包括：

图像采集模块，用于采集植物叶片的图像，并将符合预设条件的图像进行存储；

图像处理模块，用于获取所述图像并通过图像分析处理判断所述图像中是否有黄叶，当有黄叶存在时生成并发送第一触发指令；

所述提示模块，用于依据所述第一触发指令发出第一提示信息以进行相应的提示。

2.根据权利要求1所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述图像采集模块包括图像采集单元、图像质量控制单元以及图像存储单元，其中：

所述图像采集单元，用于间隔预设时间采集一次植物叶片的图像，并将所述图像发送出去；还用于依据重新采集指令重新采集植物叶片的图像，并将所述图像发送出去；

所述图像质量控制单元，用于接收所述图像，并判断所述图像的图像信息是否符合预设条件，如果是，则将所述图像发送至存储单元，否则，发送所述重新采集指令；所述图像信息包括图像分辨率和/或图像清晰度；

所述图像存储单元，用于接收所述图像并将所述图像进行存储。

3.根据权利要求2所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述图像处理模块包括颜色预处理单元、图像分割单元以及黄叶识别单元，其中：

所述颜色预处理单元，用于对所述图像的颜色进行调整以增强颜色的对比度，并调整后的图像发送出去；

所述图像分割单元，用于接收所述调整后的图像，并采用图像分割算法对所述调整后的图像进行分割；

黄叶识别单元，用于对分割后的图像进行黄叶识别，当识别出黄叶后生成并发送第一触发指令。

4.根据权利要求3所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述图像分割法包括应用模式识别法和机器视觉技术。

5.根据权利要求3所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述图像处理模块还包括趋势分析单元，用于依据所述图像对所述植物的生长趋势进行分析，并判断所述植物的生长趋势是否正常，如果是，则触发黄叶识别模块，否则，生成并发送第二触发指令；

所述提示模块，还用于依据所述第二触发指令发出第二提示信息以进行相应的提示。

6.根据权利要求5所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述趋势分析单元包括高度计算子单元和趋势分析子单元，其中：

所述高度计算子单元，用于依据所述图像计算出所述植物的当前高度值；

所述趋势分析子单元，用于将所述当前高度值与上次采集的图像所对应的高度值进行比较，若所述当前高度值与所述上次采集的图像所对应的高度值之差在预设范围内，则所述植物的生长趋势正常，否则，不正常。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述提示模块包括现场告警单元，用于依据所述第一触发指令发出所述第一提示信息；还用于依据所述第二触发指令发出所述第二提示信息。

8.根据权利要求7所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述现场告警单元包括提示灯和/或蜂鸣器。

9.根据权利要求7所述的依据植物黄叶检测判断生长趋势的装置，其特征在于，所述提示模块还包括无线告警单元，用于依据所述第一触发指令并通过终端设备发出所述第一提示信息；还用于依据所述第二触发指令并通过所述终端设备发出所述第二提示信息。

10.一种依据植物黄叶检测判断生长趋势的系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的检测装置。