一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统及方法技术方案

一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，包括如下步骤：S1：收集果树正常照片和遭受虫害的照片，保存到训练数据库中作为训练数据集；S2：预处理模块对训练数据集中的图片进行去躁和平滑预处理，用于加强数据集中图像的特征；S3：特征提取模块提取数据集中照片的特征，得到特征数据集；S4：数据处理模块训练图像识别模型，将特征数据集作为输入数据，图像识别模型输出果树是否发生虫害的结果。采用图像采集系统采集果林果树图像，通过，训练的图像识别模型对图像进行识别，排除了靠人工经验带来的误差和干扰，同时，大大的提高了效率和精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统及方法
本专利技术涉及虫害治理领域，具体涉及一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统及方法。
技术介绍
在传统的柑橘果园的虫害防治过程中，由工人凭借经验进行数据收集，工人在柑橘果园中进行观察，看果园中的果树是否相对平常产生变化。同时，只有在虫害发生一段时间后，才能对虫害情况进行判断。对发生虫害的柑橘果园进行喷药，因此，采用传统的方式，常常是被动的作业，由于在喷药后需要一段时间才能产生效果，常常导致柑橘果园中的果树受到不小虫害，对果农造成不小的损失。因此，为了提前预测是否发生虫害，提前进行预警和喷药，避免虫害发生，进一步扩大损失，需要提供一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统及方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统及方法，其中，一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：收集果树正常照片和遭受虫害的照片，保存到训练数据库中作为训练数据集；S2：预处理模块对训练数据集中的图片进行去躁和平滑预处理，用于加强数据集中图像的特征；S3：特征提取模块提取数据集中照片的特征，得到特征数据集；S4：训练图像识别模型，将特征数据集作为输入数据，图像识别模型输出果树是否发生虫害的结果；S5：图像采集系统定时采集柑橘果园内的果树图像；S5：图像采集系统将果树图像通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述果树图像按照S2和S3处理后，输入到所述图像识别模型中；S6：所述图像识别模型根据所述输入特征识别对应的果树是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，回到S5；S7：所述图像识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；S8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。进一步地：所述图像识别模型采用神经网络模型。其中，一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统包括如下技术，一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统，其特征在于：包括采集模块、训练模块、训练数据库、日志数据库、预警模块和喷药系统；所述采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；所述训练模块的数据存取端口与训练数据库相连，所述数据处理模块的数据存取端口与日志数据库相连；所述数据处理模块的数据端口与所述预警模块的输入端口相连；所述预警模块的第一数据端口与喷药系统的信号输入端口相连；所述预警模块的第二数据端口与管理端的通信模块相连。进一步地：所述图像采集系统包括导轨(1)、滑动板(2)、第一驱动机构、升降杆(6)、第二驱动机构(7)、连接杆(8)和摄像头(9)；两根所述导轨(1)并排设置，所述滑动板(2)安装在所述导轨(1)上，在所述滑动板(2)顶部设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述滑动板(2)沿所述导轨(1)滑动；所述升降杆(6)底部固定安装在所述滑动板(2)的顶部，所述连接杆(8)的下端铰接在所述升降杆(6)的输出端，所述第二驱动机构(7)带动所述连接杆(8)相对所述升降杆(6)摆动，在所述连接杆(8)的顶部设置有摄像头(9)。进一步地：所述摄像头(9)为360度转动摄像头。进一步地：所述第一驱动机构包括第一主动齿轮(3)、第一齿条(4)和第一驱动电机(5)，所述齿条安装在所述导轨(1)的外侧，所述第一驱动电机(5)设置在所述滑动板(2)顶部，在所述第一驱动电机(5)的输出端固套有主动齿轮，所述主动齿轮和所述第一齿条(4)啮合。本专利技术的有益效果为：第一，采用图像采集系统采集果林果树图像，通过，训练的图像识别模型对图像进行识别，排除了靠人工经验带来的误差和干扰，同时，大大的提高了效率和精确度。第二，能够做到自动化远程管理。第三，设置的日志数据库，能够对采集到的图片进行保存方便进行回溯和大数据分析。第四，采用的图像采集装置能够根据需求多角度，大范围的对果树进行图像采集，有效减少了图像不达标的情况。附图说明图1为本专利技术的整体结构图；图2为图像采集装置图；图中附图说明为，导轨1、滑动板2、第一主动齿轮3、第一齿条4、第一驱动电机5、升降杆6、第二驱动机构7、连接杆8、摄像头9和支架10。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1和图2所示：一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法的具体技术方案如下：一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，包括如下步骤：S1：收集果树正常照片和遭受虫害的照片，保存到训练数据库中作为训练数据集；S2：预处理模块对训练数据集中的图片进行去躁和平滑预处理，用于加强数据集中图像的特征；S3：特征提取模块提取数据集中照片的特征，得到特征数据集；S4：训练图像识别模型，将特征数据集作为输入数据，图像识别模型输出果树是否发生虫害的结果；S5：图像采集系统定时采集柑橘果园内的果树图像；S5：图像采集系统将果树图像通过通信模块传入到数据处理模块中，数据处理模块将果树图像按照S2和S3处理后，输入到图像识别模型中；S6：图像识别模型根据输入特征识别对应的果树是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，回到S5；S7：图像识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；S8：预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。在本专利技术中，图像识别模型采用神经网络模型。其中，一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统包括如下技术，一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统，包括采集模块、训练模块、训练数据库、日志数据库、预警模块和喷药系统；采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；训练模块的数据存取端口与训练数据库相连，数据处理模块的数据存取端口与日志数据库相连；数据处理模块的数据端口与预警模块的输入端口相连；预警模块的第一数据端口与喷药系统的信号输入端口相连；预警模块的第二数据端口与管理端的通信模块相连。在本专利技术中，图像采集系统的具体结构为，图像采集系统包括导轨1、滑动板2、第一驱动机构、升降杆6、第二驱动机构7、连接杆8和摄像头9；两根导轨1并排设置，滑动板2安装在导轨1上，在滑动板2顶部设置有第一驱动机构，第一驱动机构驱动滑动板2沿导轨1滑动；升降杆6底部固定安装在滑动板2的顶部，连接杆8的下端铰接在升降杆6的输出端，第二驱动机构7带动连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：收集果树正常照片和遭受虫害的照片，保存到训练数据库中作为训练数据集；/nS2：预处理模块对训练数据集中的图片进行去躁和平滑预处理，用于加强数据集中图像的特征；/nS3：特征提取模块提取数据集中照片的特征，得到特征数据集；/nS4：数据处理模块训练图像识别模型，将特征数据集作为输入数据，图像识别模型输出果树是否发生虫害的结果；/nS5：图像采集系统定时采集柑橘果园内的果树图像；/nS5：图像采集系统将果树图像通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述果树图像按照S2和S3处理后，输入到所述图像识别模型中；/nS6：所述图像识别模型根据所述输入特征识别对应的果树是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，回到S5；/nS7：所述图像识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；/nS8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：收集果树正常照片和遭受虫害的照片，保存到训练数据库中作为训练数据集；
S2：预处理模块对训练数据集中的图片进行去躁和平滑预处理，用于加强数据集中图像的特征；
S3：特征提取模块提取数据集中照片的特征，得到特征数据集；
S4：数据处理模块训练图像识别模型，将特征数据集作为输入数据，图像识别模型输出果树是否发生虫害的结果；
S5：图像采集系统定时采集柑橘果园内的果树图像；
S5：图像采集系统将果树图像通过通信模块传入到数据处理模块中，所述数据处理模块将所述果树图像按照S2和S3处理后，输入到所述图像识别模型中；
S6：所述图像识别模型根据所述输入特征识别对应的果树是否会有虫害发生，如果是，则进入S7，否则，回到S5；
S7：所述图像识别模型将该预测数据保存到日志数据库中，同时，智能识别模型通知预警模块；
S8：所述预警模块一方面向管理客户端发送报警信息，另一方面，所述预警模块启动喷药系统，对柑橘果园的果树进行喷药。


2.根据权利要求1所述一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警方法，其特征在于：所述图像识别模型采用神经网络模型。


3.一种基于图像识别的柑橘果园病虫害识别与报警的系统，其特征在于：包括图像采集系统、预处理模块、特征提取模块、日志数据库、预警模块和喷药系统；
所述采集模块通过通信模块分别与训练模块和数据处理模块无线相连；
所述训练模块的数据存取端口与训练数...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹亮，李湘丽，刘双印，徐龙琴，林进添，冯大春，郭鹏飞，吴仲真，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44