一种基于图像处理的智慧农业管理系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115204689A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210848725.0G06N3/04(2006.01)(22)申请日2022.07.19(71)申请人郑州航空工业管理学院地址450046河南省郑州市郑东新区文苑西路15号(72)发明人王艳沛程利芳刘霞董胜李倩张巧(74)专利代理机构北京盛询知识产权代理有限公司11901专利代理师莫兆忠(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q10/04(2012.01)G06Q50/02(2012.01)G06V20/10(2022.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于图像处理的智慧农业管理系统(57)摘要本发明公开了一种基于图像处理的智慧农业管理系统，包括：用于采集农作物生长图像的图像采集模块、用于实时监测农作物的生长环境变化的实时监测模块、用于对农作物生长图像进行分析的图像分析模块、用于图像存储的存储数据库、用于预测农作物生长环境变化的环境预测模块、用于对植物枯萎、虫害发生、生长环境特大变化进行预警的预警提示模块以及根据不同情况进行相应处理的综合处理模块。本发明通过对采集图像进行识别标记、特征提取进行比对实现了智能识别农作物生长阶段、智能判断农作物生长状态与农田虫害发生的效果，并可进行不同频率的预警提示，同时通过构建模型实现了对农作物生长环境变化的精准预测。CN115204689ACN115204689A权利要求书1/2页1.一种基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，包括依次相连接的：图像采集模块、实时监测模块、图像分析模块、存储数据库、环境预测模块、预警提示模块、综合处理模块；所述图像采集模块用于采集农作物生长图像，对所述农作物生长图像进行预处理，并传输至所述图像分析模块；所述实时监测模块用于实时监测农作物的生长环境变化，获取生长环境图像，并将所述生长环境图像传输至所述图像分析模块；所述图像分析模块用于对所述农作物生长图像进行分析，输出分析结果至所述预警提示模块，同时将所述农作物生长图像传输至所述存储数据库；所述存储数据库用于对所述农作物生长图像、所述农作物生长环境图像进行存储；所述环境预测模块用于提取所述存储数据库中的农作物生长环境图像，基于所述生长环境图像进行环境预测；所述预警提示模块用于基于所述分析结果生成预警提示信号，并将所述预警提示信号传输至所述综合处理模块；所述综合处理模块用于分别基于所述预警提示信号与所述环境预测结果进行处理。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述预处理包括：对所述农作物生长图像中农作物的发育特征、农作物的枯萎部位、发生虫害部位进行识别标记。3.根据权利要求1所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述存储数据模块还用于基于互联网大数据技术存储农作物常规发育数据；所述农作物常规发育数据包括农作物不同生长阶段的植株特征与各生长阶段的周期。4.根据权利要求1所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述图像分析模块提取所述存储数据库中的农作物常规发育数据，并对所述农作物生长图像进行特征提取，将提取获得的特征与存储数据模块中的农作物常规发育数据进行比对，确定农作物的生长阶段；基于农作物的枯萎部位计算枯萎面积，根据枯萎面积设置阈值，当所述枯萎面积达到农作物植株面积的30％时，生成枯萎预警信号，将所述枯萎预警信号传输至所述预警提示模块，同时基于农作物的生长阶段获取枯萎处理方案，将所述枯萎处理方案传输至所述综合处理模块。5.根据权利要求4所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述图像分析模块基于农作物发生虫害的部位计算虫害面积，当所述虫害面积达到农作物植株面积的10％时，生成虫害预警信号，将所述虫害预警信号传输至所述预警提示模块。6.根据权利要求1所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述环境预测模块对所述存储数据库30天内存储的所有农作物生长环境图像进行特征提取，同时构建卷积神经网络特征比对模型，将所提取的特征输入所述卷积神经网络特征比对模型进行比对，输出最佳特征，将所述最佳特征输入所述卷积神经网络特征比对模型，获取30天内的农作物生长环境变化曲线，基于所述生长环境变化曲线对农作物的生长环境变化进行预测。7.根据权利要求6所述的基于图像处理的智慧农业管理系统，其特征在于，所述环境预测模块基于所述生长环境变化曲线计算环境变化的平均波动间隔，当所述平均波动间隔小2CN115204689A权利要求书2/2页于等于2天时，生成环境变化预警信号至所述预警提示模块，并将相应的生长环境变化曲线传输至所述综合处理模块。8.根据权利要求1所述的基于图像处理的智慧