CN109709960B - 割草次数解析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种割草次数解析系统，包括：障碍物识别设备，设置在车轮上方，用于对车轮前方的障碍物到达障碍物识别设备的现场距离进行监测；车轮驱动设备，用于为所述车轮的行进方向和行进距离提供驱动信号；割草刀驱动设备，用于为割草刀的割草模式提供控制信号；网络成像设备，包括网络控制接口、图像传感器和照明光源，所述网络控制接口用于接收附近移动终端发送的网络控制指令；次数解析设备，与分布判别设备连接，用于确定与分布比例值对应的割草次数；所述割草刀驱动设备基于所述割草次数驱动所述割草刀对当前同一草坪区域执行相应的一次或多次的割草操作。通过本发明，在保障割草效果的同时减少了割草设备的耗油量。

Description

割草次数解析系统

技术领域

本发明涉及草坪清理领域，尤其涉及一种割草次数解析系统。

背景技术

割草设备割草之前，必须先清除割草区域内的杂物，避免破坏草头对机器造成损坏。冷机状态下启动发动机，应先关闭风门，启动后再适时打开风门。若草皮面积太大.割草机连续工作时间不宜太长，冬天最好不要超过6小时，夏天不要超过3小时(视设备情况定)。

割草设备使用后，应对其进行全面清洗，并检查所有的螺钉是否紧固，刀片有无缺损，检修高压帽等，还要根据割草机的使用年限.加强易损配件的检查或更换。

发明内容

为了解决现有技术中草坪割草设备无法根据其当前割草区域具体情况执行相应割草控制的技术问题，本发明提供了一种割草次数解析系统，在处理后图像深浅比例小于预设深浅比例阈值时，对图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于预设深浅比例阈值；尤为关键的是，根据当前割草区域中的成像数据的绿色密集程度，判断当前割草区域的草体密度，并执行对同一割草区域的与所述草体密度对应次数的割草操作，以在保障割草效果的同时减少割草设备的耗油量。

根据本发明的一方面，提供了一种割草次数解析系统，所述系统包括：

障碍物识别设备，设置在车轮上方，用于对车轮前方的障碍物到达障碍物识别设备的现场距离进行监测；车轮驱动设备，与所述车轮连接，用于为所述车轮的行进方向和行进距离提供驱动信号。

更具体地，在所述割草次数解析系统中，还包括：

割草刀驱动设备，与割草刀连接，用于为所述割草刀的割草模式提供控制信号。

更具体地，在所述割草次数解析系统中，还包括：

网络成像设备，包括网络控制接口、图像传感器和照明光源，所述网络控制接口用于接收附近移动终端发送的网络控制指令。

更具体地，在所述割草次数解析系统中：所述图像传感器设置在所述车轮上方，用于面向所述车轮附近的草坪执行图像数据感应，以获得车轮附近图像。

更具体地，在所述割草次数解析系统中，还包括：

次数解析设备，与分布判别设备连接，用于确定与分布比例值对应的割草次数，并将所述割草次数发送给所述割草刀驱动设备；所述割草刀驱动设备基于所述割草次数驱动所述割草刀对当前同一草坪区域执行相应的一次或多次的割草操作；曲线编辑设备，与所述网络成像设备连接，用于接收所述车轮附近图像，对所述车轮附近图像执行曲线编辑处理，以获得并输出对应的曲线编辑图像；子图像提取设备，与所述曲线编辑设备连接，用于接收所述车轮附近图像和所述曲线编辑图像，并基于预设分割尺寸对所述车轮附近图像执行子图像分割处理，以获得多个第一子图像，基于预设分割尺寸对所述曲线编辑图像执行子图像分割处理，以获得多个第二子图像；平均化处理设备，与所述子图像提取设备连接，用于将所述车轮附近图像中预设位置的多个第一子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理前深浅比例，还用于将所述曲线编辑图像中预设位置的多个第二子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理后深浅比例；深浅比例处理设备，与所述平均化处理设备连接，用于在接收到的所述处理后深浅比例小于预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值，并将获取的处理后的图像作为深浅比例处理图像输出；像素点分析设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，将所述深浅比例处理图像中G分量值超过预设分量阈值的像素点作为绿色像素点；分布判别设备，与所述像素点分析设备连接，用于接收将所述深浅比例处理图像中绿色像素点的总数除以所述深浅比例处理图像的所有像素点的总数获得的比例作为分布比例值；其中，在所述像素点分析设备中，所述深浅比例处理图像中的每一个像素点具有RGB颜色空间的R分量值、G分量值和B分量值。

更具体地，在所述割草次数解析系统中：所述深浅比例处理设备还用于在接收到的所述处理后深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值时，将所述曲线编辑图像作为深浅比例处理图像，并输出所述深浅比例处理图像；其中，所述深浅比例处理设备还包括比例接收子设备、比例处理子设备和图像输出子设备，所述比例处理子设备分别与所述比例接收子设备和所述图像输出子设备连接。

更具体地，在所述割草次数解析系统中：所述比例处理子设备用于在接收到的所述处理后深浅比例小于所述预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值；其中，在所述平均化处理设备中，所述预设位置为处理图像的中央位置，即针对所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像，所述预设位置为所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像的中央位置。

更具体地，在所述割草次数解析系统中，还包括：

对比度提升设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，对所述深浅比例处理图像执行与所述深浅比例处理图像信噪比成反比的提升强度的对比度提升操作，以获得对应的即时提升图像；图案筛查设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述即时提升图像，获取所述即时提升图像中的各个目标，检查每一个目标占据的像素点总数，将占据的像素点总数小于等于预设数量阈值的目标筛除，以输出剩余的多个目标。

更具体地，在所述割草次数解析系统中，还包括：

内容辨识设备，与所述图案筛查设备连接，用于接收所述剩余的多个目标，遍历每一个剩余的目标内的各个像素点的各个像素值以组成对应的像素值数组，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度；变化检测设备，分别与所述像素点分析设备和所述内容辨识设备连接，用于将变化程度超限的像素值数组对应的目标作为参考目标，将所述即时提升图像中的多个参考目标分别处于所述即时提升图像中的多个参考图案整体替换所述深浅比例处理图像发送给所述像素点分析设备。

更具体地，在所述割草次数解析系统中：在所述内容辨识设备中，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度包括：获取所述像素值数组中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值获得的差值除以所述像素值数组的像素值数量以获得所述像素值数组的变化程度；其中，所述图案筛查设备、所述内容辨识设备和所述变化检测设备被集成在同一块ASIC芯片中。

具体实施方式

下面将对本发明的割草次数解析系统的实施方案进行详细说明。

割草设备第一次运转3.5小时后应更换机油，以后每使用30-50小时更换一次机油。更换机油应在热机刚停下在刀盘下部机油底壳的放油孔放油，也可打开加油口，把机左倾放油。并拆下火花塞点火线后立即把油放干净，复原，重新加上合适的机油于规定的刻度。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种割草次数解析系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的割草次数解析系统包括：

障碍物识别设备，设置在车轮上方，用于对车轮前方的障碍物到达障碍物识别设备的现场距离进行监测；

车轮驱动设备，与所述车轮连接，用于为所述车轮的行进方向和行进距离提供驱动信号。

接着，继续对本发明的割草次数解析系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述割草次数解析系统中，还包括：

割草刀驱动设备，与割草刀连接，用于为所述割草刀的割草模式提供控制信号。

在所述割草次数解析系统中，还包括：

网络成像设备，包括网络控制接口、图像传感器和照明光源，所述网络控制接口用于接收附近移动终端发送的网络控制指令。

在所述割草次数解析系统中：所述图像传感器设置在所述车轮上方，用于面向所述车轮附近的草坪执行图像数据感应，以获得车轮附近图像。

在所述割草次数解析系统中，还包括：

次数解析设备，与分布判别设备连接，用于确定与分布比例值对应的割草次数，并将所述割草次数发送给所述割草刀驱动设备；

所述割草刀驱动设备基于所述割草次数驱动所述割草刀对当前同一草坪区域执行相应的一次或多次的割草操作；

曲线编辑设备，与所述网络成像设备连接，用于接收所述车轮附近图像，对所述车轮附近图像执行曲线编辑处理，以获得并输出对应的曲线编辑图像；

子图像提取设备，与所述曲线编辑设备连接，用于接收所述车轮附近图像和所述曲线编辑图像，并基于预设分割尺寸对所述车轮附近图像执行子图像分割处理，以获得多个第一子图像，基于预设分割尺寸对所述曲线编辑图像执行子图像分割处理，以获得多个第二子图像；

平均化处理设备，与所述子图像提取设备连接，用于将所述车轮附近图像中预设位置的多个第一子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理前深浅比例，还用于将所述曲线编辑图像中预设位置的多个第二子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理后深浅比例；

深浅比例处理设备，与所述平均化处理设备连接，用于在接收到的所述处理后深浅比例小于预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值，并将获取的处理后的图像作为深浅比例处理图像输出；

像素点分析设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，将所述深浅比例处理图像中G分量值超过预设分量阈值的像素点作为绿色像素点；

分布判别设备，与所述像素点分析设备连接，用于接收将所述深浅比例处理图像中绿色像素点的总数除以所述深浅比例处理图像的所有像素点的总数获得的比例作为分布比例值；

其中，在所述像素点分析设备中，所述深浅比例处理图像中的每一个像素点具有RGB颜色空间的R分量值、G分量值和B分量值。

在所述割草次数解析系统中：所述深浅比例处理设备还用于在接收到的所述处理后深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值时，将所述曲线编辑图像作为深浅比例处理图像，并输出所述深浅比例处理图像；

其中，所述深浅比例处理设备还包括比例接收子设备、比例处理子设备和图像输出子设备，所述比例处理子设备分别与所述比例接收子设备和所述图像输出子设备连接。

在所述割草次数解析系统中：所述比例处理子设备用于在接收到的所述处理后深浅比例小于所述预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值；

其中，在所述平均化处理设备中，所述预设位置为处理图像的中央位置，即针对所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像，所述预设位置为所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像的中央位置。

在所述割草次数解析系统中，还包括：

对比度提升设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，对所述深浅比例处理图像执行与所述深浅比例处理图像信噪比成反比的提升强度的对比度提升操作，以获得对应的即时提升图像；

图案筛查设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述即时提升图像，获取所述即时提升图像中的各个目标，检查每一个目标占据的像素点总数，将占据的像素点总数小于等于预设数量阈值的目标筛除，以输出剩余的多个目标。

在所述割草次数解析系统中，还包括：

内容辨识设备，与所述图案筛查设备连接，用于接收所述剩余的多个目标，遍历每一个剩余的目标内的各个像素点的各个像素值以组成对应的像素值数组，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度；

变化检测设备，分别与所述像素点分析设备和所述内容辨识设备连接，用于将变化程度超限的像素值数组对应的目标作为参考目标，将所述即时提升图像中的多个参考目标分别处于所述即时提升图像中的多个参考图案整体替换所述深浅比例处理图像发送给所述像素点分析设备。

在所述割草次数解析系统中：在所述内容辨识设备中，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度包括：获取所述像素值数组中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值获得的差值除以所述像素值数组的像素值数量以获得所述像素值数组的变化程度；

其中，所述图案筛查设备、所述内容辨识设备和所述变化检测设备被集成在同一块ASIC芯片中。

另外，所述图像传感器为主动式像素传感器。主动式像素传感器(Active PixelSensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOSPPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOSAPS的功耗比CCD图像传感器的还小。

采用本发明的割草次数解析系统，针对现有技术中草坪割草设备无法根据其当前割草区域具体情况执行相应割草控制的技术问题，在处理后图像深浅比例小于预设深浅比例阈值时，对图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于预设深浅比例阈值；尤为关键的是，根据当前割草区域中的成像数据的绿色密集程度，判断当前割草区域的草体密度，并执行对同一割草区域的与所述草体密度对应次数的割草操作，以在保障割草效果的同时减少割草设备的耗油量。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种割草次数解析系统，其特征在于，包括：

障碍物识别设备，设置在车轮上方，用于对车轮前方的障碍物到达障碍物识别设备的现场距离进行监测；

车轮驱动设备，与所述车轮连接，用于为所述车轮的行进方向和行进距离提供驱动信号；

割草刀驱动设备，与割草刀连接，用于为所述割草刀的割草模式提供控制信号；

网络成像设备，包括网络控制接口、图像传感器和照明光源，所述网络控制接口用于接收附近移动终端发送的网络控制指令；

所述图像传感器设置在所述车轮上方，用于面向所述车轮附近的草坪执行图像数据感应，以获得车轮附近图像；

次数解析设备，与分布判别设备连接，用于确定与分布比例值对应的割草次数，并将所述割草次数发送给所述割草刀驱动设备；

所述割草刀驱动设备基于所述割草次数驱动所述割草刀对当前同一草坪区域执行相应的一次或多次的割草操作；

曲线编辑设备，与所述网络成像设备连接，用于接收所述车轮附近图像，对所述车轮附近图像执行曲线编辑处理，以获得并输出对应的曲线编辑图像；

子图像提取设备，与所述曲线编辑设备连接，用于接收所述车轮附近图像和所述曲线编辑图像，并基于预设分割尺寸对所述车轮附近图像执行子图像分割处理，以获得多个第一子图像，基于预设分割尺寸对所述曲线编辑图像执行子图像分割处理，以获得多个第二子图像；

平均化处理设备，与所述子图像提取设备连接，用于将所述车轮附近图像中预设位置的多个第一子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理前深浅比例，还用于将所述曲线编辑图像中预设位置的多个第二子图像的多个深浅比例进行平均化处理，以获得处理后深浅比例；

深浅比例处理设备，与所述平均化处理设备连接，用于在接收到的所述处理后深浅比例小于预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值，并将获取的处理后的图像作为深浅比例处理图像输出；

像素点分析设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，将所述深浅比例处理图像中G分量值超过预设分量阈值的像素点作为绿色像素点；

分布判别设备，与所述像素点分析设备连接，用于接收将所述深浅比例处理图像中绿色像素点的总数除以所述深浅比例处理图像的所有像素点的总数获得的比例作为分布比例值；

其中，在所述像素点分析设备中，所述深浅比例处理图像中的每一个像素点具有RGB颜色空间的R分量值、G分量值和B分量值。

2.如权利要求1所述的割草次数解析系统，其特征在于：

所述深浅比例处理设备还用于在接收到的所述处理后深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值时，将所述曲线编辑图像作为深浅比例处理图像，并输出所述深浅比例处理图像；

其中，所述深浅比例处理设备还包括比例接收子设备、比例处理子设备和图像输出子设备，所述比例处理子设备分别与所述比例接收子设备和所述图像输出子设备连接。

3.如权利要求2所述的割草次数解析系统，其特征在于：

所述比例处理子设备用于在接收到的所述处理后深浅比例小于所述预设深浅比例阈值时，对所述曲线编辑图像执行循环式的基于片段式线性近似法的伽马校正处理，直到获取的处理后的图像的深浅比例大于等于所述预设深浅比例阈值；

其中，在所述平均化处理设备中，所述预设位置为处理图像的中央位置，即针对所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像，所述预设位置为所述曲线编辑图像或所述车轮附近图像的中央位置。

4.如权利要求3所述的割草次数解析系统，其特征在于，所述系统还包括：

对比度提升设备，与所述深浅比例处理设备连接，用于接收所述深浅比例处理图像，对所述深浅比例处理图像执行与所述深浅比例处理图像信噪比成反比的提升强度的对比度提升操作，以获得对应的即时提升图像；

图案筛查设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述即时提升图像，获取所述即时提升图像中的各个目标，检查每一个目标占据的像素点总数，将占据的像素点总数小于等于预设数量阈值的目标筛除，以输出剩余的多个目标。

5.如权利要求4所述的割草次数解析系统，其特征在于，所述系统还包括：

内容辨识设备，与所述图案筛查设备连接，用于接收所述剩余的多个目标，遍历每一个剩余的目标内的各个像素点的各个像素值以组成对应的像素值数组，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度；

变化检测设备，分别与所述像素点分析设备和所述内容辨识设备连接，用于将变化程度超限的像素值数组对应的目标作为参考目标，将所述即时提升图像中的多个参考目标分别处于所述即时提升图像中的多个参考图案整体替换所述深浅比例处理图像发送给所述像素点分析设备。

6.如权利要求5所述的割草次数解析系统，其特征在于：

在所述内容辨识设备中，分析每一个剩余的目标的像素值数组的变化程度包括：获取所述像素值数组中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值获得的差值除以所述像素值数组的像素值数量以获得所述像素值数组的变化程度；

其中，所述图案筛查设备、所述内容辨识设备和所述变化检测设备被集成在同一块ASIC芯片中。