TWI781873B - 植物光照調節方法、電腦設備及儲存介質 - Google Patents

Abstract

本申請涉及圖像處理，提供一種植物光照調節方法、電腦設備及儲存介質。所述方法包括：獲取目標植株的多張植物圖像及種類，根據種類構建生長計算模型、狀態分流模型及光照調節模型，將多張植物圖像輸入生長計算模型中，得到目標生長參數，根據狀態分流模型分析目標生長參數，得到第一生理階段，根據目標生長參數計算生長變化值，根據生長變化值調整第一生理階段，得到第二生理階段，基於目標生長模型及第二生理階段生成目標光照時數，根據光照調節模型及目標光照時數生成目標時段，將目標時段發送給光照設備，並控制對目標植株的光照調節。

Description

植物光照調節方法、電腦設備及儲存介質

本申請涉及圖像處理領域，尤其涉及一種植物光照調節方法、電腦設備及儲存介質。

在目前的植物生產管理中，對植物生長所需的光照是採用單一的管控方式，無法根據植物所處的生理階段進行靈活調整，且由於用電成本的提高，採用單一化管控方式，不僅導致植物生長緩慢，同時也造成光照成本過高。

鑒於以上內容，有必要提供一種植物光照調節方法、電腦設備及儲存介質，能夠解決難以根據電價變動以及植物的生理階段，調整光照時數導致植物生長緩慢及光照成本過高的問題。

本申請提供一種植物光照調節方法，所述植物光照調節方法包括：獲取目標植株在不同時期的多張植物圖像，並獲取所述目標植株的植物種類；根據所述植物種類構建目標生長模型，其中，所述目標生長模型中包含不同的生理階段對應的光照時數；構建生長計算模型，並構建狀態分流模型及光照調節模型；將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數； 根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數，得到每張植物圖像的第一生理階段；根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值；根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段；基於所述目標生長模型生成所述第二生理階段對應的目標光照時數；根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段；將所述目標時段發送給光照設備，控制所述光照設備依據所述目標時段對所述目標植株進行光照調節。

根據本申請可選實施例，所述根據所述植物種類構建目標生長模型包括：根據所述植物種類從預先設置的資料庫中獲取所述目標植株的生長資料，所述生長資料包括複數初始生理階段及複數初始光照時數；建立每個初始生理階段與每個初始光照時數之間的對應關係，得到所述目標生長模型。

根據本申請可選實施例，所述生長資料還包括複數初始生長參數及每個初始生長參數的複數參數值，所述構建狀態分流模型包括：選取所述複數參數值中的最大值及最小值；根據所述最大值及最小值確定每個初始生長參數的參數範圍；建立每個初始生理階段與每個參數範圍之間的對應關係，得到所述狀態分流模型。

根據本申請可選實施例，所述構建光照調節模型包括：獲取每天峰谷電價時段，其中，所述峰谷電價時段包括谷值電價時段、平值電價時段及峰值電價時段；統計所述谷值電價時段中的時數作為第一時數，並統計所述平值電價時段中的時數作為第二時數； 若每個初始光照時數小於或者等於所述第一時數，則在所述谷值電價時段中選取第一開始時間點及第一結束時間點作為特徵光照時段；或者若每個初始光照時數大於所述第一時數，及該初始光照時數小於或者等於所述第一時數與所述第二時數相加之和，則從所述平值電價時段中選取第二開始時間點及第二結束時間點作為第一光照時段，並將所述谷值電價時段及所述第一光照時段確定為特徵光照時段；或者若每個初始光照時數大於所述第一時數與所述第二時數相加之和，則從所述峰值電價時段中選取第三開始時間點及第三結束時間點作為第二光照時段，並將所述谷值電價時段、所述平值電價時段及所述第二光照時段確定為特徵光照時段；建立每個初始光照時數與每個特徵光照時段之間的對應關係，得到所述光照調節模型。

根據本申請可選實施例，所述目標生長參數包括葉片面積，所述將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數包括：對每張植物圖像中每個葉片的位置進行定位，得到目標位置；根據所述目標位置對每個葉片進行特徵提取，得到目標特徵圖；檢測所述目標特徵圖中每個葉片的輪廓，得到目標輪廓；計算所述目標輪廓中所有畫素點的面積，得到所述葉片面積。

根據本申請可選實施例，所述根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值包括：獲取每張植物圖像的生成時間；按照所述生成時間的先後順序對所述多張植物圖像進行標記，得到多張標記圖像；將生成時間相鄰的任意兩張標記圖像的目標生長參數確定為第一生長參數及第二生長參數，所述第二生長參數的生成時間大於所述第一生長參數 的生成時間；若所述第一生長參數的數量為複數，及所述第二生長參數的數量為複數，則基於預設參數優先順序從複數所述第一生長參數中選取第三生長參數，並基於所述預設參數優先順序從複數所述第二生長參數中選取第四生長參數；將所述第四生長參數與所述第三生長參數進行相減運算，得到所述生長變化值。

根據本申請可選實施例，所述根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段包括：若所述生長變化值小於第一預設值，將所述生長變化值確定為生長遲緩參數；統計複數所述生長遲緩參數的數量；若所述數量為第二預設值，將該生長遲緩參數所對應的第四生長參數確定為特徵參數；將所述特徵參數對應的標記圖像的生理階段從所述第一生理階段調整為所述第二生理階段。

根據本申請可選實施例，在根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段之前，所述植物光照調節方法還包括：基於種植平面建立座標系；將所述第二生理階段對應的標記圖像中的植株確定為特徵植株；基於所述特徵植株在所述座標系中的位置，控制移植設備將所述特徵植株轉移到所述目標光照時數所對應的光照環境中。

本申請提供一種電腦設備，所述電腦設備包括：儲存器，儲存至少一個指令；及處理器，執行所述至少一個指令以實現所述的植物光照調節方法。

本申請提供一種電腦可讀儲存介質，所述電腦可讀儲存介質中儲存有至少一個指令，所述至少一個指令被電腦設備中的處理器執行以實現所述的 植物光照調節方法。

綜上所述，利用本申請能夠利用創建的目標生長模型建立了每個初始生理階段與每個初始光照時數的對應關係，將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到所述目標植株的目標生長參數，根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數得到所述第一生理階段，透過計算出所述多張植物圖像中目標植株的生長變化值調整所述第一生理階段，得到所述第二生理階段，能夠對所述目標植株進行即時檢測，進而根據所述對應關係能夠快速的確定所述第二生理階段對應的目標光照時數，實現了根據所述生長變化值及時調整所述目標植株的光照時數，避免了所述目標植株因為光照時間不足導致生長緩慢，根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成所述特徵光照時段，能夠根據電價將所述目標光照時數拆分為複數光照時段，降低了光照成本。

1:電腦設備

2:攝像裝置

3:移植設備

4:光照設備

12:儲存器

13:處理器

S10~S19:步驟

圖1是本申請植物光照調節方法的較佳實施例的應用環境圖。

圖2是本申請植物光照調節方法的較佳實施例的流程圖。

圖3是本申請植物光照調節方法的座標系的構建示意圖。

圖4是本申請實現植物光照調節方法的較佳實施例的電腦設備的結構示意圖。

為了使本申請的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本申請進行詳細描述。

如圖1所示，是本申請一種植物光照調節方法的較佳實施例的應用環境圖。所述植物光照調節方法可應用於一個或者複數電腦設備1中，所述電腦設備1與攝像裝置2、移植設備3及光照設備4相通信，所述攝像裝置2可以是攝像頭，也可以是實現拍攝的其它裝置，例如，透過攝像裝置2能夠拍攝目 標植株，得到植物圖像，其中，所述目標植株可以是高麗菜等蔬菜類植物，所述移植設備3可以是任意能夠實現抓取及放下的可通信及可移動的設備，例如機械手臂。所述光照設備4可以是任意可以實現光照的裝置，例如：LED燈。

所述電腦設備1是一種能夠按照事先設定或儲存的指令，自動進行參數值計算和/或資訊處理的設備，其硬體包括，但不限於：微處理器、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式設備等。

所述電腦設備1可以是任何一種可與用戶進行人機交互的電子產品，例如，個人電腦、平板電腦、智慧手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、遊戲機、互動式網路電視(Internet Protocol Television，IPTV)、智慧式穿戴式設備等。

所述電腦設備1還可以包括網路設備和/或使用者設備。其中，所述網路設備包括，但不限於單個網路伺服器、複數網路伺服器組成的伺服器組或基於雲計算(Cloud Computing)的由大量主機或網路伺服器構成的雲。

所述電腦設備1所處的網路包括但不限於網際網路、廣域網路、都會區網路、區域網路、虛擬私人(Virtual Private Network，VPN)等。

所述電腦設備1、攝像裝置2、移植設備3及光照設備4均可應用於植物工廠中，所述植物工廠是指可實現規範化種植和管理植株的場所，在所述植物工廠中，可種植不同類型的植株，例如蔬菜類植株和花卉類植株。

如圖2所示，是本申請一種植物光照調節方法的較佳實施例的流程圖。根據不同的需求，該流程圖中各個步驟的順序可以根據實際檢測要求進行調整，某些步驟可以省略。所述方法的執行主體為電腦設備，例如圖1所示的電腦設備1。

步驟S10，獲取目標植株在不同時期的多張植物圖像，並獲取所述目標植株的植物種類。

在本申請的至少一個實施例中，所述目標植株是指在植物工廠中進行培育的任一植株。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備獲取目標植株在不同時期的多張植物圖像包括：所述電腦設備控制所述攝像裝置按照預設的時間間隔拍攝所述目標植株，得到所述多張植物圖像。

其中，所述時間間隔可以包括，但不限於：2個小時、3個小時。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備從預設的資料庫中獲取所述目標植株的植物種類。

所述植物種類可以是高麗菜、萵苣。例如，所述電腦設備控制所述攝像裝置每隔3個小時拍攝所述目標植株，得到所述多張植物圖像。

步驟S11，根據所述植物種類構建目標生長模型，其中，所述目標生長模型中包含不同的生理階段對應的光照時數。

在本申請的至少一個實施例中，所述目標生長模型是指每個生理階段與光照時數有對應關係的模型，所述目標生長模型可用於根據所述目標植株的生理階段確定光照時數。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備根據所述植物種類構建目標生長模型包括：所述電腦設備根據所述植物種類從預先設置的資料庫中獲取所述目標植株的生長資料，所述生長資料包括複數初始生理階段及複數初始光照時數，所述電腦設備建立每個初始生理階段與每個初始光照時數之間的對應關係，得到所述目標生長模型。

其中，所述複數初始生理階段是指所述目標植株的不同的生理狀態，所述複數初始生理階段存在複數劃分方式，可以根據所述目標植株在不同時期的不同植物特徵進行劃分。

例如，當所述植物種類為萵苣時，可以根據不同時期的葉片大小將 所述複數初始生理階段按照時間先後分為發芽期、幼苗期、生長期、收成期。可以理解的是，所述電腦設備建立每個初始生理階段與每個初始光照時數之間的對應關係，將所述發芽期對應的初始光照時數確定為15小時，將所述幼苗期對應的初始光照時數確定為13小時，將所述生長期對應的初始光照時數確定為11小時，並將所述收成期對應的初始光照時數確定為10小時。

透過建立每個初始生理階段與每個初始光照時數的對應關係，能夠快速地根據生理階段確定出所述目標植株所需的光照時長。

步驟S12，構建生長計算模型，並構建狀態分流模型及光照調節模型。

在本申請的至少一個實施例中，所述生長計算模型是指能夠計算出所述目標植株的生長變化值的模型。

在本申請的至少一個實施例中，所述狀態分流模型是指能夠確定出所述目標植株的生理狀態的模型。

在本申請的至少一個實施例中，所述光照調節模型是指能夠根據所述目標植株的光照時數確定出光照時段的模型。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備構建生長計算模型包括：所述電腦設備基於深度卷積神經網路構建所述生長計算模型，所述深度卷積神經網路可以是Resnet50、Alexnet、VGG16等。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備構建狀態分流模型包括：所述電腦設備從所述生長資料中獲取複數初始生長參數及每個初始生長參數的複數參數值，進一步地，所述電腦設備選取所述複數參數值中的最大值及最小值，並根據所述最大值及最小值確定每個初始生長參數的參數範圍，所述電腦設備建立每個初始生理階段與每個參數範圍的對應關係，得到所述狀態分流模型。

其中，所述複數初始生長參數包括，但不限於：葉片面積、葉片數量及植株高度。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備構建光照調節模型包括：所述電腦設備獲取每天峰谷電價時段，其中，所述峰谷電價時段包括谷值電價時段、平值電價時段及峰值電價時段，進一步地，所述電腦設備統計所述谷值電價時段中的時數作為第一時數，並統計所述平值電價時段中的時數作為第二時數，若每個初始光照時數小於或者等於所述第一時數，所述電腦設備在所述谷值電價時段中選取第一開始時間點及第一結束時間點作為特徵光照時段，或者，若每個初始光照時數大於所述第一時數，及該初始光照時數小於或者等於所述第一時數與所述第二時數相加之和，所述電腦設備從所述平值電價時段中選取第二開始時間點及第二結束時間點作為第一光照時段，並將所述谷值電價時段及所述第一光照時段確定為特徵光照時段，或者，若每個初始光照時數大於所述第一時數與所述第二時數相加之和，所述電腦設備從所述峰值電價時段中選取第三開始時間點及第三結束時間點作為第二光照時段，並將所述谷值電價時段、所述平值電價時段及所述第二光照時段確定為特徵光照時段，更進一步地，所述電腦設備建立每個初始光照時數與每個特徵光照時段之間的對應關係，得到所述光照調節模型。

其中，所述峰值電價時段是指每天電價最高的時段，所述谷值電價時段是指每天電價最低的時段，所述平值電價時段是指電價介於峰值電價及谷值電價所對應的時段。

例如，若任一初始光照時數為13小時，某地的峰值電價時段為9：00-11：00、14：00-19：00及19：00-21：00，平值電價時段為7：00-9：00、11：00-14：00及21：00-24：00，谷值電價時段0：00-7：00，其中，所述谷值電價時段對應的第一時數為7小時，所述平值電價時段對應的第二時數為8小時，所述初始光照時數大於所述第一時數，及小於所述第一時數與所述第二時數相加之和，因此， 從所述平值電價時段中選取第一光照時段，並將所述谷值電價時段及所述第一光照時段確定為特徵光照時段，因此所述特徵光照時段可以為0：00-9：00、11：00-14：00及21：00-22：00，或者，所述特徵光照時段可以為0：00-9：00、11：00-12：00及21：00-24：00，或者，所述特徵光照時段可以為0：00-9：00、11：00-14：00及23：00-24：00等。

透過上述實施方式，根據每個初始光照時數與所述第一時數及所述第二時數的比較結果，能夠根據電價的變動規律靈活地選取出每個初始光照時數對應的特徵光照時段，由於優先在所述谷值電價時段中選取每個初始光照時數對應的特徵光照時段，因此能夠在保證所述目標植株光照充足的前提下，降低光照成本。

步驟S13，將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數。

在本申請的至少一個實施例中，所述目標生長參數是指所述目標植株的植物特徵的參數值，例如，當植物特徵是葉片時，對應的目標生長參數可以是葉片面積，所述目標生長參數可用於確定所述目標植株的生理階段。

在本申請的至少一個實施例中，所述目標生長參數包括葉片面積，所述電腦設備將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數包括：所述電腦設備對每張植物圖像中每個葉片的位置進行定位，得到目標位置，進一步地，所述電腦設備根據所述目標位置對每個葉片進行特徵提取，得到目標特徵圖，並檢測所述目標特徵圖中每個葉片的輪廓，得到目標輪廓，更進一步地，所述電腦設備計算所述目標輪廓中所有畫素點的面積，得到所述葉片面積。

其中，所述目標生長參數還包括：葉片數量、植株高度等。

透過上述實施方式，能夠根據所述生長計算模型提取到所述目標植株的目標生長參數。

本實施例中，當所述目標生長參數有複數時，由於所述目標生長參數是指所述目標植株的複數植物特徵的參數值，使得所述目標生長參數能夠準確地反映出所述目標植株的生理狀態。

步驟S14，根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數，得到每張植物圖像的第一生理階段。

在本申請的至少一個實施例中，所述第一生理階段是指所述目標植株在所述目標生長參數所反映出的生理階段，所述第一生理階段可用於確定所述目標植株的生長狀態。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數，得到每張植物圖像的第一生理階段包括：所述電腦設備將所述目標生長參數與所述狀態分流模型中的每個初始生長參數的參數範圍進行比對，得到所述目標生長參數所屬的參數範圍，所述電腦設備將所述所屬的參數範圍對應的初始生理階段確定為所述第一生理階段。

透過上述實施方式，透過將所述目標生長參數與每個初始生長參數的參數範圍進行比對，由於所述狀態分流模型中每個初始生長參數的參數範圍與每個初始生理階段存在一一對應關係，因此，能夠快速又準確地確定出所述目標植株的生理階段。

步驟S15，根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值。

在本申請的至少一個實施例中，所述生長變化值是指所述多張植物圖像在不同時期的生成時間所對應的目標生長參數之間的差值。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值包括：所述電腦設備獲取每張植物圖像的生成時間，並按照所述生成時間的先後順序對所述多張植物圖像進行標記，得到多張標記圖像，進一步地，所 述電腦設備將生成時間相鄰的任意兩張標記圖像的目標生長參數確定為第一生長參數及第二生長參數，其中，所述第二生長參數的生成時間大於所述第一生長參數的生成時間，若所述第一生長參數的數量為複數，及所述第二生長參數的數量為複數，則基於預設參數優先順序從複數所述第一生長參數中選取第三生長參數，並基於所述預設參數優先順序從複數所述第二生長參數中選取第四生長參數，更進一步地，所述電腦設備將所述第四生長參數與所述第三生長參數進行相減運算，得到所述生長變化值。

其中，所述預設參數優先順序可以根據每個第一生長參數與對應的第二生長參數之間的差距進行設置，需要說明的是，差距越大的預設參數優先順序越高。

透過上述實施方式，透過設置參數優先順序，能夠從所述第一生長參數中篩選出所述第三生長參數，及從所述第二生長參數中篩選出所述第四生長參數，並將所述第四參數與所述第三參數進行相減運算，由於減少了運算的參數的數量，使得所述生長變化值的運算更加快速，此外，由於差距越大的預設參數優先順序越高，使得所述生長變化值能夠更加準確的反映所述目標植株的生長變化。

步驟S16，根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段。

在本申請的至少一個實施例中，所述第二生理階段是指所述目標植株在所述第一生理階段之後的下一個生理階段。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段包括：若所述生長變化值小於第一預設值，所述電腦設備將所述生長變化值確定為生長遲緩參數，並統計複數所述生長遲緩參數的數量，若所述數量為第二預設值，所述電腦設備將該生長遲緩參數所對應的第四生長參數確定為特徵參數，進一步地，所述電腦設備將所述特徵參數對應的標記圖像的生理階段 從所述第一生理階段調整為所述第二生理階段。

其中，所述第一預設值可以自行設置，本申請對此不作限制。所述第二預設值可以包括，但不限於：4、5、6。

例如：承接上述例子，當所述目標植株為萵苣植株，及所述第一生理階段為幼苗期時，由於所述幼苗期的下一個生理階段為生長期，因此所述第二生理階段可以為所述生長期。

透過上述實施方式，將小於所述第一預設值的生長差值確定為所述生長遲緩參數，由於所述生長變化值能夠準確的反映出所述目標植株的生長變化，使得所述生長遲緩參數更能反映出所述目標植株的生長遲緩狀況，統計複數所述生長遲緩參數的數量，並根據所述數量與所述第二預設值的比較結果能夠確定出是否將所述第一生理階段調整為所述第二生理階段，不僅能夠提高調整的及時性，還能夠提高調整準確性。

步驟S17，基於所述目標生長模型生成所述第二生理階段對應的目標光照時數。

在本申請的至少一個實施例中，所述目標光照時數是指所述目標植株處於所述第二生理階段時所需要的光照時長。

在本申請的至少一個實施例中，在根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段之前，所述植物光照調節方法還包括：所述電腦設備基於種植平面建立座標系，並將所述第二生理階段對應的標記圖像中的植株確定為特徵植株，進一步地，所述電腦設備基於所述特徵植株在所述座標系中的位置，控制移植設備將所述特徵植株轉移到所述目標光照時數所對應的光照環境中。

其中，所述座標系的座標原點包括，但不限於：所述種植平面的任一位置，例如，可以是中心位置或邊緣角位置。

在本申請的其他實施例中，在所述植物工廠中對植株進行分層種植，即，包括了多層的種植平面。其中，每層種植平面存在複數同一種類的植株， 除此之外，同一種類的植株的不同種植平面對應不同的光照時數，所述種植平面可以為任意形狀，例如，所述種植平面可以為矩形。

具體地，所述電腦設備基於所述特徵植株在所述座標系中的位置，控制移植設備將所述特徵植株轉移到所述目標光照時數所對應的光照環境中包括：所述電腦設備基於多層的種植平面構建三維座標系，例如，假設所述電腦設備將所述特徵植株的種植平面確定為第一種植平面，以所述第一種植平面的長為X軸，寬為Y軸，高為Z軸，並以所述第一種植平面中任意兩條綫的交點為座標原點，所述電腦設備將所述特徵植株的種植位置的中心點作為所述特徵植株的初始座標；將所述目標光照時數對應的種植平面確定為第二種植平面；所述電腦設備檢測所述第二種植平面中的留空位置，將任一留空位置的中心點作為目標座標；所述電腦設備控制所述移植設備將所述特徵植株從所述初始座標移動到所述目標座標。

如圖3所示，是本申請植物光照調節方法的座標系的構建示意圖。第一種植平面中分佈著複數同一種類的植株，植株S為所述特徵植株，從圖3中可以看出植株S相較於其它植株葉片面積更大、植株高度更高及植株體積也更大，特徵植株S應進入所述目標光照時數對應的光照環境中。當所述特徵植株S的種植平面為矩形時，所述電腦設備將所述特徵植株S的種植平面確定為第一種植平面，所述電腦設備以所述第一種植平面的長為X軸，寬為Y軸，高為Z軸，並以所述第一種植平面中的任意兩條綫的交點為座標原點，構建三維座標系，將所述特徵植株S的種植位置的中心點A作為初始座標，例如，A(30,-24,0)，所述電腦設備將所述目標光照時數所對應的種植平面作為第二種植平面，並檢測所述第二種植平面中的留空位置，將任一留空位置的中心點B作為目標座標，例如，B(10,-24,60)，因此，所述電腦設備能夠控制所述移植設備將所述特徵植株S從所述初始座標轉移到所述目標座標中。

透過上述實施方式，能夠定位出所述目標植株在所述座標系中的位 置，進而能夠準確地將處於第二生理階段的目標植株轉移到所述目標光照時數對應的光照環境中，從而能夠避免所述目標植株因為光照不足而造成生長緩慢。

步驟S18，根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段。

在本申請的至少一個實施例中，所述特徵光照時段的時長為所述目標光照時數。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段包括：所述電腦設備將所述目標光照時數與所述光照調節模型中的每個初始光照時數進行比對，確定出所述目標光照時數對應的初始光照時數，基於每個初始光照時數與每個特徵光照時段的對應關係，進一步地，所述電腦設備將該初始光照時數對應的特徵光照時段確定為所述目標時段。

透過上述實施方式，由於所述光照調節模型中每個初始光照時數及每個特徵光照時段存在一一對應關係，因此能夠快速地選取出所述目標時段。

步驟S19，將所述目標時段發送給光照設備，控制所述光照設備依據所述目標時段對所述目標植株進行光照調節。

在本申請的至少一個實施例中，所述電腦設備將所述目標時段發送給光照設備，並根據預設電價計算出所述目標時段對應的光照成本。

如圖4所示，是本申請實現植物光照調節方法的較佳實施例的電腦設備的結構示意圖。

在本申請的一個實施例中，所述電腦設備1包括，但不限於，儲存器12、處理器13，以及儲存在所述儲存器12中並可在所述處理器13上運行的電腦程式，例如植物光照調節程式。

本領域技術人員可以理解，所述示意圖僅僅是電腦設備1的示例，並不構成對電腦設備1的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合 某些部件，或者不同的部件，例如所述電腦設備1還可以包括輸入輸出設備、網路接入設備、匯流排等。

所述處理器13可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現場可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等，所述處理器13是所述電腦設備1的運算核心和控制中心，利用各種介面和綫路連接整個電腦設備1的各個部分，及獲取所述電腦設備1的作業系統以及安裝的各類應用程式、程式碼等。例如，所述處理器13可以透過介面獲取所述攝像裝置2拍攝到的所述多張植物圖像。

所述處理器13獲取所述電腦設備1的作業系統以及安裝的各類應用程式。所述處理器13獲取所述應用程式以實現上述各個植物光照調節方法實施例中的步驟，例如圖2所示的步驟。

示例性的，所述電腦程式可以被分割成一個或複數模組/單元，所述一個或者複數模組/單元被儲存在所述儲存器12中，並由所述處理器13獲取，以完成本申請。所述一個或複數模組/單元可以是能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段，該指令段用於描述所述電腦程式在所述電腦設備1中的獲取過程。

所述儲存器12可用於儲存所述電腦程式和/或模組，所述處理器13透過運行或獲取儲存在所述儲存器12內的電腦程式和/或模組，以及調用儲存在儲存器12內的資料，實現所述電腦設備1的各種功能。所述儲存器12可主要包括儲存程式區和儲存資料區，其中，儲存程式區可儲存作業系統、至少一個功能所需的應用程式(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等；儲存資料區可儲存根據電腦設備的使用所創建的資料等。此外，儲存器12可以包括非易失性儲存器，例如硬碟、儲存器、插接式硬碟，智慧儲存卡(Smart Media Card,SMC)， 安全數位(Secure Digital,SD)卡，快閃儲存器卡(Flash Card)、至少一個磁碟儲存器件、快閃儲存器器件、或其他非易失性固態儲存器件。

所述儲存器12可以是電腦設備1的外部儲存器和/或內部儲存器。進一步地，所述儲存器12可以是具有實物形式的儲存器，如儲存器條、TF卡(Trans-flash Card)等等。

所述電腦設備1集成的模組/單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以儲存在一個電腦可讀取儲存介質中。基於這樣的理解，本申請實現上述實施例方法中的全部或部分流程，也可以透過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的電腦程式可儲存於一電腦可讀儲存介質中，該電腦程式在被處理器獲取時，可實現上述各個方法實施例的步驟。

其中，所述電腦程式包括電腦程式代碼，所述電腦程式代碼可以為原始程式碼形式、物件代碼形式、可獲取檔或某些中間形式等。所述電腦可讀介質可以包括：能夠攜帶所述電腦程式代碼的任何實體或裝置、記錄介質、隨身碟、移動硬碟、磁碟、光碟、電腦儲存器、唯讀儲存器(ROM，Read-Only Memory)。

結合圖2，所述電腦設備1中的所述儲存器12儲存複數指令以實現一種植物光照調節方法，所述處理器13可獲取所述複數指令從而實現：獲取目標植株在不同時期的多張植物圖像，並獲取所述目標植株的植物種類；根據所述植物種類構建目標生長模型，其中，所述目標生長模型中包含不同的生理階段對應的光照時數；構建生長計算模型，並構建狀態分流模型及光照調節模型；將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數；根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數，得到每張植物圖像的第一生理階段；根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值；根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段；基於所述目標生長模型生成所述第二生理階段對應的目標光照時數；根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段；將所述目標時段發送給光照設備， 控制所述光照設備依據所述目標時段對所述目標植株進行光照調節。

具體地，所述處理器13對上述指令的具體實現方法可參考圖2對應實施例中相關步驟的描述，在此不贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以透過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模組的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。

所述作為分離部件說明的模組可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模組顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到複數網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模組來實現本實施例方案的目的。

另外，在本申請各個實施例中的各功能模組可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用硬體加軟體功能模組的形式實現。

因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本申請的範圍由所附請求項而不是上述說明限定，因此旨在將落在請求項的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本申請內。不應將請求項中的任何附關聯圖標記視為限制所涉及的請求項。

此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。本申請中陳述的複數單元或裝置也可以由一個單元或裝置透過軟體或者硬體來實現。第一、第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。

最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本申請的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本申請進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本申請的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本申請技術方案的精神和範圍。

S10~S19:步驟

Claims (9)

1. 一種植物光照調節方法，應用於電腦設備，其中，所述植物光照調節方法包括：獲取目標植株在不同時期的多張植物圖像，並獲取所述目標植株的植物種類；根據所述植物種類構建目標生長模型，其中，所述目標生長模型中包含不同的初始生理階段對應的初始光照時數；構建生長計算模型，並構建狀態分流模型及光照調節模型，包括：獲取每天峰谷電價時段，其中，所述峰谷電價時段包括谷值電價時段、平值電價時段及峰值電價時段，統計所述谷值電價時段中的時數作為第一時數，並統計所述平值電價時段中的時數作為第二時數，若每個初始光照時數小於或者等於所述第一時數，則在所述谷值電價時段中選取第一開始時間點及第一結束時間點作為特徵光照時段，或者，若每個初始光照時數大於所述第一時數，及該初始光照時數小於或者等於所述第一時數與所述第二時數相加之和，則從所述平值電價時段中選取第二開始時間點及第二結束時間點作為第一光照時段，並將所述谷值電價時段及所述第一光照時段確定為特徵光照時段，或者，若每個初始光照時數大於所述第一時數與所述第二時數相加之和，則從所述峰值電價時段中選取第三開始時間點及第三結束時間點作為第二光照時段，並將所述谷值電價時段、所述平值電價時段及所述第二光照時段確定為特徵光照時段，建立每個初始光照時數與每個特徵光照時段之間的對應關係，得到所述光照調節模型；將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數；根據所述狀態分流模型分析所述目標生長參數，得到每張植物圖像的第一生理階段；根據複數目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值；根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段； 基於所述目標生長模型生成所述第二生理階段對應的目標光照時數；根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段；將所述目標時段發送給光照設備，控制所述光照設備依據所述目標時段對所述目標植株進行光照調節。
2. 如請求項1所述的植物光照調節方法，其中，所述根據所述植物種類構建目標生長模型包括：根據所述植物種類從預先設置的資料庫中獲取所述目標植株的生長資料，所述生長資料包括複數初始生理階段及複數初始光照時數；建立每個初始生理階段與每個初始光照時數之間的對應關係，得到所述目標生長模型。
3. 如請求項2所述的植物光照調節方法，其中，所述生長資料還包括複數初始生長參數及每個初始生長參數的複數參數值，所述構建狀態分流模型包括：選取所述複數參數值中的最大值及最小值；根據所述最大值及最小值確定每個初始生長參數的參數範圍；建立每個初始生理階段與每個參數範圍之間的對應關係，得到所述狀態分流模型。
4. 如請求項1所述的植物光照調節方法，其中，所述目標生長參數包括葉片面積，所述將所述多張植物圖像輸入到所述生長計算模型中，得到每張植物圖像對應的目標生長參數包括：對每張植物圖像中每個葉片的位置進行定位，得到目標位置；根據所述目標位置對每個葉片進行特徵提取，得到目標特徵圖；檢測所述目標特徵圖中每個葉片的輪廓，得到目標輪廓；計算所述目標輪廓中所有畫素點的面積，得到所述葉片面積。
5. 如請求項1所述的植物光照調節方法，其中，所述根據複數所述目標生長參數計算所述目標植株的生長變化值包括： 獲取每張植物圖像的生成時間；按照所述生成時間的先後順序對所述多張植物圖像進行標記，得到多張標記圖像；將生成時間相鄰的任意兩張標記圖像的目標生長參數確定為第一生長參數及第二生長參數，所述第二生長參數的生成時間大於所述第一生長參數的生成時間；若所述第一生長參數的數量為複數，及所述第二生長參數的數量為複數，則基於預設參數優先順序從複數所述第一生長參數中選取第三生長參數，並基於所述預設參數優先順序從複數所述第二生長參數中選取第四生長參數；將所述第四生長參數與所述第三生長參數進行相減運算，得到所述生長變化值。
6. 如請求項5所述的植物光照調節方法，其中，所述根據所述生長變化值調整所述第一生理階段，得到第二生理階段包括：若所述生長變化值小於第一預設值，將所述生長變化值確定為生長遲緩參數；統計複數生長遲緩參數的數量；若所述數量為第二預設值，將該生長遲緩參數所對應的第四生長參數確定為特徵參數；將所述特徵參數對應的標記圖像的生理階段從所述第一生理階段調整為所述第二生理階段。
7. 如請求項6所述的植物光照調節方法，其中，在根據所述光照調節模型及所述目標光照時數生成目標時段之前，所述植物光照調節方法還包括：基於種植平面建立座標系；將所述第二生理階段對應的標記圖像中的植株確定為特徵植株；基於所述特徵植株在所述座標系中的位置，控制移植設備將所述特徵植株轉 移到所述目標光照時數所對應的光照環境中。
8. 一種電腦設備，其中，所述電腦設備包括：儲存器，儲存至少一個指令；及處理器，執行所述至少一個指令以實現如請求項1至7中任意一項所述的植物光照調節方法。
9. 一種電腦可讀儲存介質，其中：所述電腦可讀儲存介質中儲存有至少一個指令，所述至少一個指令被電腦設備中的處理器執行以實現如請求項1至7中任意一項所述的植物光照調節方法。

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