基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统，包括立柱，在立柱的上端设置有雨棚，在雨棚下方的立柱上设置有第一视频抓拍装置和第二视频抓拍装置，第一视频抓拍装置朝下用于抓取柑橘叶的上表面图像，第二视频抓拍装置朝上用于抓取柑橘叶的下表面图像；在雨棚内设置有控制室，在控制室内设置有微处理器和第一无线通信模块，微处理器通过第一视频抓拍装置、第一视频抓拍装置获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像通过第一无线通信模块向外发送。本实用新型专利技术通过抓拍装置能够方便快速的抓拍柑橘病虫害图像，工作量小，通过智能识别系统能够对柑橘病虫害进行及时识别和报警。

Machine vision based citrus pest and pest snapping device and intelligent identification system

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统
本技术涉及农用技术设备
，具体涉及一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统。
技术介绍
柑橘通常是指柑橘属、金柑属及其亲缘杂交种的总称。世界上重要的农产品之一，主要种植在气候、土壤适宜的热带和亚热带地区。在我国主要产地分布：江西、浙江、福建、广东、广西、湖南、四川等。我国主要种植的品种有脐橙、南丰密桔、温州密桔、芦柑、沙田柚、琯溪密柚等。虽然近几年柑橘面积不断增长，但是由于管理不全面，相应的病虫害在部分地区已经呈集中性爆发，甚至有了毁园情况的发生，因此，对于广大柑橘种植户及农药经销商，有必要全面认识柑橘病虫害防治知识。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而得出判别的结果。现有技术中还没有基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统，因此，柑橘病虫害的防治主要由人工观察巡视进行，因此存在工作量大，劳动强度高，作业面广，发现不够及时等缺陷。
技术实现思路
有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本技术的目的是提供一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统，通过抓拍装置能够方便快速的抓拍柑橘叶上、下表面的病虫害图像，工作量小，通过智能识别系统能够对柑橘病虫害进行及时识别和报警。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，其关键在于：包括立柱，在立柱的上端设置有锥形的雨棚，在雨棚的顶部设置有避雷针，在雨棚下方的立柱上设置有第一视频抓拍装置和第二视频抓拍装置，第一视频抓拍装置朝下用于抓取柑橘叶的上表面图像，第二视频抓拍装置朝上用于抓取柑橘叶的下表面图像；第一视频抓拍装置与第二视频抓拍装置的结构相同；在雨棚内设置有控制室，在控制室内设置有微处理器和第一无线通信模块，微处理器与第一视频抓拍装置、第二视频抓拍装置以及第一无线通信模块相连接，微处理器获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像通过第一无线通信模块向外发送；在控制室内设置蓄电池，在雨棚的表面还设置有太阳能电池板，该太阳能电池板为蓄电池充电，蓄电池为微处理器供电。本技术的立柱用于安装柑橘病虫害抓拍装置，其底端埋入土地中，雨棚防止柑橘病虫害抓拍装置长期淋雨损坏，避雷针防止柑橘病虫害抓拍装置被雷电击坏。由于柑橘病虫害有些发生在柑橘叶的上表面比如红蜘蛛，有些发生在柑橘叶的下表面比如蚧壳虫，因此设置朝下的第一视频抓拍装置和朝上的第二视频抓拍装置分别用于抓拍柑橘叶的上表面图像和下表面图像，然后微处理器通过第一无线通信模块向外发送，便于远程的监控电脑识别。太阳能电池板和蓄电池采集太阳能为柑橘病虫害抓拍装置供电，不需要铺设电缆。所述第一视频抓拍装置包括安装板，在立柱上固定设置有安装轴，安装板套设在安装轴上，在安装板的侧面穿设有将安装板固定在安装轴上的紧定螺钉；在安装板上安装有拍照装置。通过上述结构设置，松开紧定螺钉，拍照装置可以绕着安装轴旋转，调整拍照方向。调整好拍照方向后，旋紧紧定螺钉，将拍照装置紧固在安装轴上。所述拍照装置包括圆筒形的壳体，在壳体的前端设置有玻璃片，在壳体内正对玻璃片设置有凹面镜，在凹面镜的焦点处设置有环形的LED灯，在壳体内还设置有抓拍相机，该抓拍相机的摄相头位于LED灯的中心，所述抓拍相机以及LED灯均与微处理器相连。通过上述结构，凹面镜能够将LED灯的灯光会聚成平行光，保持光照的稳定性和亮度，LED灯还便于夜晚和阴雨天抓拍图像，在环形的LED灯的中心设置有孔，抓拍相机的摄相头位于LED灯的孔中心，便于抓拍图像，微处理器用于控制抓拍相机抓拍图像以及控制LED灯照明。玻璃片用于保护凹面镜以及LED灯和摄相头。所述安装板上还固定设置有步进电机，所述步进电机通过丝杆螺母机构与壳体相连，步进电机通过丝杆螺母机构能够带动拍照装置靠近或远离安装板；所述微处理器通过第一无线通信模块获取驱动指令，微处理器通过步进电机驱动模块驱动步进电机转动。上述结构设置是为了便于调节抓拍图像的大小与清晰度，柑橘树总是处于不断生长当中，上述结构设置，便于让拍照装置靠近或远离柑橘树叶，以获取图像清晰和大小合适的图像，通过监控电脑远程给微处理器发送指令，步进电机驱动模块驱动步进电机正反转，丝杆螺母机构能够带动拍照装置靠近或远离柑橘树叶。所述立柱为伸缩管，在立柱的底部固设有安装座。采用伸缩管便于根据柑橘树高度调节立柱的高度，安装座埋入土中便于稳固柑橘病虫害抓拍装置。一种基于机器视觉的柑橘病虫害智能识别系统，采用所述的基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置；其关键在于：还包括监控电脑，监控电脑连接有第二无线通信模块，监控电脑通过第二无线通信模块与第一无线通信模块相连接，监控电脑获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像处理后进行病虫害识别和报警。监控电脑获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像后进行图像识别，图像识别技术属于成熟技术，当上表面图像出现多个红色斑点时可以判断为出现了红蜘蛛病虫害，当下表面图像出现多个桔黄色斑点时可以判断为出现了蚧壳虫病虫害，当然还可以根据病虫的颜色和尺寸区分其它的病虫害。当出现上述病状时，监控电脑向监管人员报警。显著效果:本技术提供了一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置以及智能识别系统，通过抓拍装置能够方便快速的抓拍柑橘叶上、下表面的病虫害图像，工作量小，通过智能识别系统能够对柑橘病虫害进行及时识别和报警。附图说明图1为基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置的结构图；图2为基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置的电路结构图；图3为基于机器视觉的柑橘病虫害智能识别系统的电路结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1-图2所示，一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，包括立柱1，在立柱1的上端设置有锥形的雨棚2，在雨棚2的顶部设置有避雷针10，在雨棚2下方的立柱1上设置有第一视频抓拍装置3和第二视频抓拍装置4，第一视频抓拍装置3朝下用于抓取柑橘叶的上表面图像，第二视频抓拍装置4朝上用于抓取柑橘叶的下表面图像；第一视频抓拍装置3与第二视频抓拍装置4的结构相同；在雨棚2内设置有控制室21，在控制室21内设置有微处理器5和第一无线通信模块6，微处理器5与第一视频抓拍装置3、第二视频抓拍装置4以及第一无线通信模块6相连接，微处理器5获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像通过第一无线通信模块6向外发送；在控制室21内设置蓄电池7，在雨棚2的表面还设置有太阳能电池板8，该太阳能电池板8为蓄电池7充电，蓄电池7为微处理器5供电。本技术的立柱1用于安装柑橘病虫害抓拍装置，其底端埋入土地中，雨棚2防止柑橘病虫害抓拍装置长期淋雨损坏，避雷针10防止柑橘病虫害抓拍装置被雷电击坏。由于柑橘病虫害有些发生在柑橘叶的上表面比如红蜘蛛，有些发生在柑橘叶的下表面，比如蚧壳虫，因此设置朝下的第一视频抓拍装置3和朝上的第二视频抓拍装置4分别用于抓拍柑橘叶的上表面图像和下表面图像，然后微处理器5通过第一无线通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，其特征在于：包括立柱(1)，在立柱(1)的上端设置有锥形的雨棚(2)，在雨棚(2)的顶部设置有避雷针(10)，在雨棚(2)下方的立柱(1)上设置有第一视频抓拍装置(3)和第二视频抓拍装置(4)，第一视频抓拍装置(3)朝下用于抓取柑橘叶的上表面图像，第二视频抓拍装置(4)朝上用于抓取柑橘叶的下表面图像；第一视频抓拍装置(3)与第二视频抓拍装置(4)的结构相同；在雨棚(2)内设置有控制室(21)，在控制室(21)内设置有微处理器(5)和第一无线通信模块(6)，微处理器(5)与第一视频抓拍装置(3)、第二视频抓拍装置(4)以及第一无线通信模块(6)相连接，微处理器(5)获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像通过第一无线通信模块(6)向外发送；在控制室(21)内设置蓄电池(7)，在雨棚(2)的表面还设置有太阳能电池板(8)，该太阳能电池板(8)为蓄电池(7)充电，蓄电池(7)为微处理器(5)供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，其特征在于：包括立柱(1)，在立柱(1)的上端设置有锥形的雨棚(2)，在雨棚(2)的顶部设置有避雷针(10)，在雨棚(2)下方的立柱(1)上设置有第一视频抓拍装置(3)和第二视频抓拍装置(4)，第一视频抓拍装置(3)朝下用于抓取柑橘叶的上表面图像，第二视频抓拍装置(4)朝上用于抓取柑橘叶的下表面图像；第一视频抓拍装置(3)与第二视频抓拍装置(4)的结构相同；在雨棚(2)内设置有控制室(21)，在控制室(21)内设置有微处理器(5)和第一无线通信模块(6)，微处理器(5)与第一视频抓拍装置(3)、第二视频抓拍装置(4)以及第一无线通信模块(6)相连接，微处理器(5)获取柑橘叶的上表面图像和下表面图像通过第一无线通信模块(6)向外发送；在控制室(21)内设置蓄电池(7)，在雨棚(2)的表面还设置有太阳能电池板(8)，该太阳能电池板(8)为蓄电池(7)充电，蓄电池(7)为微处理器(5)供电。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，其特征在于：所述第一视频抓拍装置(3)包括安装板(31)，在立柱(1)上固定设置有安装轴(11)，安装板(31)套设在安装轴(11)上，在安装板(31)的侧面穿设有将安装板(31)固定在安装轴(11)上的紧定螺钉(32)；在安装板(31)上安装有拍照装置(33)。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的柑橘病虫害抓拍装置，其特征在于：所述拍照装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双印，徐龙琴，陈颖，林进添，郑建华，刘佳，沈玉利，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：新型
国别省市：广东,44