一种农作物种植用浸种催芽装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于浸种催芽技术领域，公开了一种农作物种植用浸种催芽装置，所述农作物种植用浸种催芽装置包括：浸种环境参数采集模块、主控模块、补水模块、保温模块、灭菌模块、视频监控模块、视频增强模块、种子形态特征提取模块。本发明专利技术通过视频增强模块能够对浸种催芽过程视频中的各帧区别对待，依据各帧中的运动状态或明暗来确定不同的控制参数，以此进行不同的增强，实现了基于帧的浸种催芽过程视频增强，有效地提高了浸种催芽过程视频增强效果，提升了浸种催芽过程视频质量；同时，通过种子形态特征提取模块根据极坐标表示种子的轮廓，具有旋转、平移不变的特性；可以准确提取种子形态特征。特征。特征。

【技术实现步骤摘要】
一种农作物种植用浸种催芽装置


[0001]本专利技术属于浸种催芽
，尤其涉及一种农作物种植用浸种催芽装置。

技术介绍

[0002]浸种是农业种植的一项流程，是指对于发芽较慢的种子，在播种之前需要对种子进行浸种，浸种的目的是促进种子较早发芽，还有可以杀死一些虫卵和病毒。不同种子浸种要求不一样，比如蔬菜种子浸种即将种子放在55～60度的温热水中浸泡10～15分钟，然后将水温降至30度，继续浸泡2～6小时即可；然而，现有农作物种植用浸种催芽装置采集的浸种催芽过程视频不清晰；影响对浸种催芽观测；同时，不能准确提取种子形态特征，影响浸种催芽效果的监测。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有农作物种植用浸种催芽装置采集的浸种催芽过程视频不清晰；影响对浸种催芽观测。
[0005](2)不能准确提取种子形态特征，影响浸种催芽效果的监测。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种农作物种植用浸种催芽装置。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种农作物种植用浸种催芽装置包括：
[0008]浸种环境参数采集模块、主控模块、补水模块、保温模块、灭菌模块、视频监控模块、视频增强模块、种子形态特征提取模块；
[0009]浸种环境参数采集模块，与主控模块连接，用于采集浸种周边环境温度、光照强度、氧气、水量等参数，使用定点设备安装环境数据采集器，采用电阻温度传感器，基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加，随温度的上升而改变电阻值，采用正电阻系数，采用铜材料制成，通过测得的电阻值直接得到当前温度数据，使用氧碳含量监测器对环境周围氧气数据进行采集，使用光感传感器测得光照强度数据，根据湿度传感器得到周边水量参数；
[0010]主控模块，与浸种环境参数采集模块、补水模块、保温模块、灭菌模块、视频监控模块、视频增强模块、种子形态特征提取模块连接，用于控制各个模块正常工作，用于控制各个模块正常工作，主控制器对外部信号进行采集，通过分析处理后输出给输出通道，当外部需要模拟量输出时，系统经过D/A转换器转换成标准电信号进行输出；
[0011]补水模块，与主控模块连接，用于对种子进行补充水操作，包括补水器，用于通过定时程序对种子进行定时补水，定时程序接收到来自主控模块的补水指令，指令包含补水量以及每秒喷洒水量，封装在指令中，定时程序将指令解封后，将单个指令信号输入定时程序中，由定时程序对种子进行补水；
[0012]保温模块，与主控模块连接，用于通过温控器对种子环境温度进行保温控制，首先将输出量的温度信号采用负反馈形式反馈到输入端并与误差信号比较，构成温度反馈信号，温度反馈信号传输至主控模块，主控模块中的服务器对反馈信号进行分析，当信号在设
定的温度范围内，主控模块不下发指令，一旦超过设定的温度范围，控制器立刻下达断电或者减温指令，保温模块接收到指令，转换为电信号传至温控器的电芯片处，达到对种子的保温控制；
[0013]灭菌模块，与主控模块连接，用于对种子进行灭菌处理，用于通过定时程序对种子进行定时消毒，定时程序接收到来自主控模块的消毒指令，指令包含消毒持续时间以及消毒范围，封装在指令中，定时程序将指令解封后，将单个指令信号输入定时程序中，由定时程序对种子进行灭菌；
[0014]视频监控模块，与主控模块连接，用于通过摄像器对浸种催芽过程进行视频监控，摄像器采集到的浸种催芽过程在摄像器中为电信号的形式，经由A/D转换器转换为计算机可识别的数字信号，经过传输线传输至主控模块；
[0015]视频增强模块，与主控模块连接，用于对采集的浸种催芽过程视频进行增强处理，首先获取视频监控模块采集到的浸种催芽过程视频，向主控模块发送索要数据的请求，主控模块将数据打包发送至是视频增强模块，视频增强模块对视频使用增强方法对视频进行增强；
[0016]种子形态特征提取模块，与主控模块连接，用于提取浸种催芽过程种子形态，首先向主控模块发送索要浸种催芽过程中种子图像的请求，主控模块对请求进行分析，主控模块将采集数据与检测数据进行打包原路反馈至种子形态特征提取模块，种子形态特征提取模块将种子形态图像使用主成分分析方法PCA对数据进行特征提取，将得到的种子形态分布特征存储至后台SQL数据库中。
[0017]进一步，所述视频增强模块增强方法如下：
[0018](1)通过视频处理程序依次获取浸种催芽过程视频中的各个帧；
[0019](2)对每一个当前帧，确定反映运动状态或明暗的属性信息，查找预设的映射关系得到与所述属性信息对应的控制参数，用所述控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作；
[0020]其中，所述确定反映运动状态或明暗的属性信息，查找预设的映射关系得到与所述属性信息对应的控制参数，用所述控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作，包括：
[0021]确定反映运动状态或明暗的所述当前帧的属性信息，查找预设的属性信息与控制参数的映射关系得到所述当前帧的控制参数；
[0022]计算所述当前帧的控制参数与上一帧的控制参数的差值，判断所述差值的绝对值是否超过指定的阈值；
[0023]如果超过所述指定的阈值，则根据所述上一帧的控制参数和所述阈值计算得到新控制参数，用所述新控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作；
[0024]如果未超过所述指定的阈值，则用所述当前帧的控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作。
[0025]进一步，所述确定反映运动状态或明暗的属性信息，查找预设的映射关系得到与所述属性信息对应的控制参数，用所述控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作，还包括：
[0026]将所述当前帧划分为多个区域，确定反映运动状态或明暗的每一个区域的属性信
息，查找预设的属性信息与控制参数的映射关系得到所述每一个区域的控制参数，用所述当前帧内所有区域的控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作。
[0027]进一步，所述确定反映运动状态或明暗的所述当前帧的属性信息，查找预设的属性信息与控制参数的映射关系得到所述当前帧的控制参数，包括：
[0028]计算所述当前帧的量化参数QP，查找预设的映射关系得到与所述QP对应的控制参数；或，
[0029]确定所述当前帧的场景类别，查找预设的映射关系得到与所述场景类别对应的控制参数；或，
[0030]计算所述当前帧的亮度值，查找预设的映射关系得到与所述亮度值对应的控制参数；
[0031]其中，所述控制参数包括以下至少一种：对比度控制参数、清晰度控制参数或降噪控制参数。
[0032]进一步，所述确定反映运动状态或明暗的每一个区域的属性信息，查找预设的属性信息与控制参数的映射关系得到所述每一个区域的控制参数，包括：
[0033]计算每一个区域的QP，查找预设的QP与控制参数的映射关系，得到所述每一个区域的控制参数；或，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农作物种植用浸种催芽装置，其特征在于，所述农作物种植用浸种催芽装置包括：浸种环境参数采集模块、主控模块、补水模块、保温模块、灭菌模块、视频监控模块、视频增强模块、种子形态特征提取模块；浸种环境参数采集模块，与主控模块连接，用于采集浸种周边环境温度、光照强度、氧气、水量等参数，使用定点设备安装环境数据采集器，采用电阻温度传感器，基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加，随温度的上升而改变电阻值，采用正电阻系数，采用铜材料制成，通过测得的电阻值直接得到当前温度数据，使用氧碳含量监测器对环境周围氧气数据进行采集，使用光感传感器测得光照强度数据，根据湿度传感器得到周边水量参数；主控模块，与浸种环境参数采集模块、补水模块、保温模块、灭菌模块、视频监控模块、视频增强模块、种子形态特征提取模块连接，用于控制各个模块正常工作，用于控制各个模块正常工作，主控制器对外部信号进行采集，通过分析处理后输出给输出通道，当外部需要模拟量输出时，系统经过D/A转换器转换成标准电信号进行输出；补水模块，与主控模块连接，用于对种子进行补充水操作，包括补水器，用于通过定时程序对种子进行定时补水，定时程序接收到来自主控模块的补水指令，指令包含补水量以及每秒喷洒水量，封装在指令中，定时程序将指令解封后，将单个指令信号输入定时程序中，由定时程序对种子进行补水；保温模块，与主控模块连接，用于通过温控器对种子环境温度进行保温控制，首先将输出量的温度信号采用负反馈形式反馈到输入端并与误差信号比较，构成温度反馈信号，温度反馈信号传输至主控模块，主控模块中的服务器对反馈信号进行分析，当信号在设定的温度范围内，主控模块不下发指令，一旦超过设定的温度范围，控制器立刻下达断电或者减温指令，保温模块接收到指令，转换为电信号传至温控器的电芯片处，达到对种子的保温控制；灭菌模块，与主控模块连接，用于对种子进行灭菌处理，用于通过定时程序对种子进行定时消毒，定时程序接收到来自主控模块的消毒指令，指令包含消毒持续时间以及消毒范围，封装在指令中，定时程序将指令解封后，将单个指令信号输入定时程序中，由定时程序对种子进行灭菌；视频监控模块，与主控模块连接，用于通过摄像器对浸种催芽过程进行视频监控，摄像器采集到的浸种催芽过程在摄像器中为电信号的形式，经由A/D转换器转换为计算机可识别的数字信号，经过传输线传输至主控模块；视频增强模块，与主控模块连接，用于对采集的浸种催芽过程视频进行增强处理，首先获取视频监控模块采集到的浸种催芽过程视频，向主控模块发送索要数据的请求，主控模块将数据打包发送至是视频增强模块，视频增强模块对视频使用增强方法对视频进行增强；种子形态特征提取模块，与主控模块连接，用于提取浸种催芽过程种子形态，首先向主控模块发送索要浸种催芽过程中种子图像的请求，主控模块对请求进行分析，主控模块将采集数据与检测数据进行打包原路反馈至种子形态特征提取模块，种子形态特征提取模块将种子形态图像使用主成分分析方法PCA对数据进行特征提取，将得到的种子形态分布特征存储至后台SQL数据库中。
2.如权利要求1所述农作物种植用浸种催芽装置，其特征在于，所述视频增强模块增强方法如下：(1)通过视频处理程序依次获取浸种催芽过程视频中的各个帧；(2)对每一个当前帧，确定反映运动状态或明暗的属性信息，查找预设的映射关系得到与所述属性信息对应的控制参数，用所述控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作；其中，所述确定反映运动状态或明暗的属性信息，查找预设的映射关系得到与所述属性信息对应的控制参数，用所述控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作，包括：确定反映运动状态或明暗的所述当前帧的属性信息，查找预设的属性信息与控制参数的映射关系得到所述当前帧的控制参数；计算所述当前帧的控制参数与上一帧的控制参数的差值，判断所述差值的绝对值是否超过指定的阈值；如果超过所述指定的阈值，则根据所述上一帧的控制参数和所述阈值计算得到新控制参数，用所述新控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过程视频增强操作；如果未超过所述指定的阈值，则用所述当前帧的控制参数对所述当前帧执行浸种催芽过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云，李娟，李红婷，郭军，王成栋，高英，沈雪，蒙隆宁，赵艳江，李成俊，肖纯猛，
申请(专利权)人：王成栋，
类型：发明
国别省市：