CN108830181A - 一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统，包括：采集模块，设置于无人机上，用于采集瓜蒌田图像；图像处理模块，用于将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像；控制模块分别与无人机、采集模块和图像处理模块连接；控制模块中预设有飞行路线、拍摄角度和果实灰度值区间，控制模块控制无人机按照预设飞行路线飞行到预设飞行路线上各个预设点，再控制采集模块按照拍摄角度采集瓜蒌田图像，控制模块通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘。
Description
技术领域
本发明涉及瓜蒌种植技术领域，尤其涉及一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统。
背景技术
目前，利用无人机来进行田间作业管理是新兴的热点研究领域，由于农村土地集约化经济效益日益凸显，大规模种植成为一种趋势，由此带来的难题是如何对大片田地进行高效管理。
另一方面，现代医药学研究证实食用瓜蒌籽，有扩张心脏冠脉，增加冠脉流量作用；对急性心肌缺血有明显的保护作用；对高血压、高血脂、高胆固醇有辅助疗效；能提高肌体免疫功能；并有瘦身美容之功效，瓜蒌籽是瓜蒌的干燥成熟种子，目前在我国已经大面积种植了瓜蒌。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统；
本发明提出的一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统，包括：无人机、采集模块、图像处理模块和控制模块；
采集模块，设置于无人机上，用于采集瓜蒌田图像；
图像处理模块，用于将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像；
控制模块分别与无人机、采集模块和图像处理模块连接；
控制模块中预设有飞行路线、拍摄角度和果实灰度值区间，控制模块控制无人机按照预设飞行路线飞行到预设飞行路线上各个预设点，再控制采集模块按照拍摄角度采集瓜蒌田图像，控制模块通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘。
优选地，所述图像处理模块，具体用于：
对瓜蒌田图像进行倾斜校正；
将瓜蒌田图像调整为预设尺寸；
对瓜蒌田图像进行灰度处理，得到瓜蒌田灰度图像。
优选地，所述控制模块，具体用于：
遍历瓜蒌田灰度图像中的像素点，统计瓜蒌田灰度图像中各像素点的灰度值处于果实灰度值区间内的像素点个数S，当S大于预设数量阈值时，确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘。
优选地，还包括发送模块，与控制模块连接，用于向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
优选地，所述控制模块，还用于：
在确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘时，控制模块指令控制发送模块向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
本发明中，通过无人机和采集模块快速、全面的采集瓜蒌田图像，通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，再基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘；如此，通过无人机的便利、实现瓜蒌田内瓜蒌的自动识别，减少人工成本，通将瓜蒌田灰度图像中像素点的灰度值和灰度区间进行比对，提高了瓜蒌果实的识别率，进而提高瓜蒌种植企业的效益。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统的模块示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统，包括：无人机、采集模块、图像处理模块和控制模块；
采集模块，设置于无人机上，用于采集瓜蒌田图像；
图像处理模块，用于将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，具体用于：对瓜蒌田图像进行倾斜校正；将瓜蒌田图像调整为预设尺寸；对瓜蒌田图像进行灰度处理，得到瓜蒌田灰度图像。
在具体方案中，在无人机上安装摄像头，该摄像头具备拍照功能和调整拍摄角度的功能。
控制模块分别与无人机、采集模块和图像处理模块连接；
控制模块中预设有飞行路线、拍摄角度和果实灰度值区间，控制模块控制无人机按照预设飞行路线飞行到预设飞行路线上各个预设点，再控制采集模块按照拍摄角度采集瓜蒌田图像，控制模块通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘，具体用于：遍历瓜蒌田灰度图像中的像素点，统计瓜蒌田灰度图像中各像素点的灰度值处于果实灰度值区间内的像素点个数S，当S大于预设数量阈值时，确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘。
在具体方案中，根据预设路线控制无人机飞行到预设飞行路线上各个预设点，在到达预设点处时，将摄像头调整为预设角度，采集瓜蒌田图像；由于摄像头拍摄的误差，采集的瓜蒌田图像的图像大小和倾斜程度不一，需要对瓜蒌田图像进行倾斜校正，并将其调整为预设尺寸大小，再对瓜蒌田图像进行灰度处理，得到瓜蒌田灰度图像，再统计瓜蒌田灰度图像中各像素点的灰度值处于果实灰度值区间内的像素点个数，当所述像素点个数大于预设数量阈值时，说明瓜蒌田内成熟的瓜蒌数量较多，此时确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘。
发送模块，与控制模块连接，用于向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
控制模块，还用于：在确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘时，控制模块指令控制发送模块向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
在具体方案中，在确定瓜蒌田内成熟的瓜蒌数量较多，瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘时，将瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像发送到工人的移终端上，方便工人找到成熟瓜蒌，或方便工人制定采摘瓜蒌的路线。
本实施方式中，通过无人机和采集模块快速、全面的采集瓜蒌田图像，通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，再基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘；如此，通过无人机的便利、实现瓜蒌田内瓜蒌的自动识别，减少人工成本，通将瓜蒌田灰度图像中像素点的灰度值和灰度区间进行比对，提高了瓜蒌果实的识别率，进而提高瓜蒌种植企业的效益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于无人机的瓜蒌果实识别系统，其特征在于，包括：无人机、采集模块、图像处理模块和控制模块；
采集模块，设置于无人机上，用于采集瓜蒌田图像；
图像处理模块，用于将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像；
控制模块分别与无人机、采集模块和图像处理模块连接；
控制模块中预设有飞行路线、拍摄角度和果实灰度值区间，控制模块控制无人机按照预设飞行路线飞行到预设飞行路线上各个预设点，再控制采集模块按照拍摄角度采集瓜蒌田图像，控制模块通过图像处理模块将瓜蒌田图像转换为瓜蒌田灰度图像，基于瓜蒌田灰度图像和果实灰度值区间确定瓜蒌田内的瓜蒌是否需要采摘。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的瓜蒌果实识别系统，其特征在于，所述图像处理模块，具体用于：
对瓜蒌田图像进行倾斜校正；
将瓜蒌田图像调整为预设尺寸；
对瓜蒌田图像进行灰度处理，得到瓜蒌田灰度图像。
3.根据权利要求1所述的基于无人机的瓜蒌果实识别系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
遍历瓜蒌田灰度图像中的像素点，统计瓜蒌田灰度图像中各像素点的灰度值处于果实灰度值区间内的像素点个数S，当S大于预设数量阈值时，确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘。
4.根据权利要求1或3所述的基于无人机的瓜蒌果实识别系统，其特征在于，还包括发送模块，与控制模块连接，用于向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
5.根据权利要求4所述的基于无人机的瓜蒌果实识别系统，其特征在于，所述控制模块，还用于：
在确定瓜蒌田内的瓜蒌需要采摘时，控制模块指令控制发送模块向预设终端发送瓜蒌田图像和瓜蒌田灰度图像。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109526442A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-29 | 怀化职业技术学院 | 无核甜橙选种方法 |
| CN111418349A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 南京赫曼机器人自动化有限公司 | 一种水果采摘智能机器人及其实现水果采摘的方法 |
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2018
- 2018-05-28 CN CN201810521653.2A patent/CN108830181A/zh not_active Withdrawn
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| CN111418349A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 南京赫曼机器人自动化有限公司 | 一种水果采摘智能机器人及其实现水果采摘的方法 |
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