(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111407523.4 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 黑龙江省农业科 学院 地址 150086 黑龙江省哈尔滨市南岗区学 府路368号 (72)发明人 赵杨　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 刘强 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06F 16/29(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) (54)发明名称 一种农业种植园区信息管理系统 (57)摘要 一种农业种植园区信息管 理系统， 涉及农业 信息管理技术领域， 针对现有技术中采用人工观 察的方式获取植物成长信息效率低的问题， 包 括： 图像采集模块、 生长状态检测模块、 处置模 块、 病害检测模块和路径生成模块， 图像采集模 块用于采集种植园区内植物图像； 生长状态检测 模块根据种植园区内植物 图像并利用训练好的 神经网络识别种植园区内植物当前生长状态； 处 置模块根据预先存储的信息， 对种植园区内植物 当前生长状态给出植物当前处理建议； 病害检测 模块根据种植园区内植物 图像并利用训练好的 神经网络识别种植园区内植物是否存在病虫害； 路径生成模块用于生成到达种植园区的导航路 线图。 本申请高效的得到植物的成长信息 。 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 CN 114155214 A 2022.03.08 CN 114155214 A 1.一种农业种植园区信 息管理系统， 其特征在于包括： 图像采集模块、 生长状态检测模 块、 处置模块、 病害检测模块和路径生成模块， 所述图像采集模块用于采集种植园区内植物图像； 所述生长状态检测模块根据种植园区内植物图像并利用训练好的神经网络识别种植 园区内植物当前生长状态； 所述处置模块根据预先存储的信 息， 对种植园区内植物当前生长状态给出植物当前处 理建议； 所述病害检测模块根据种植园区内植物图像并利用训练好的神经网络识别种植园区 内植物是否存在病虫害； 所述路径生成模块用于生成到 达种植园区的导 航路线图。 2.根据权利要求1所述的一种农业种植园区信息管理系统， 其特征在于所述图像采集 模块用采集种植园区内植物图像的具体过程 为： 步骤一： 在监控图像中预设成像比例 μ1； 步骤二： 获取当前监控图像， 并对监控图像进行 预处理； 步骤三： 针对预处理后的图像， 根据角度模型以及成像比例进行比例变换及Hough变 换， 得到校正后的实际尺寸大小的图像； 步骤四： 针对实际尺寸大小的图像进行二 值化处理。 3.根据权利要求2所述的一种农业种植园区信息管理系统， 其特征在于所述预处理包 括灰度化和邻域平均平 滑去噪处 理。 4.根据权利要求2所述的一种农业种植园区信息管理系统， 其特征在于所述二值化处 理通过Otsu自适应阈值 算法进行。 5.根据权利要求1所述的一种农业种植园区信息管理系统， 其特征在于所述生长状态 检测模块中神经网络的训练步骤为： 步骤一： 采集植物生长过程中每个阶段的图像， 并对每个阶段的图像进行特征提取， 并 获取每个阶段对应的色彩； 步骤二： 对每 个阶段的图像进行生长状态信息标记； 步骤三； 利用每 个阶段的图像、 每 个阶段对应的色彩以及标记信息训练神经网络 。 6.根据权利要求5所述的一种农业种植园区信 息管理系统， 其特征在于所述特征包括： 纹理特征和形状特 征。 7.根据权利要求1所述的一种农业种植园区信息管理系统， 其特征在于所述路径生成 模块生成到达种植园区的导 航路线图的具体步骤为： 步骤一： 将起 点加入到open 集合中； 步骤二： 判断open 集合是否为空， 若为空， 则结束， 若不 为空， 则执 行步骤三； 步骤三： 找到open集合中估价函数值最小的节点U,并把节点U作 为当前要 处理的节点， 最后把节点U移入到 close集合中； 步骤四： 判断当前节点U是否为终点， 若是， 则从终点沿着父节点移动至起点， 进而得到 路径， 然后执 行步骤九， 若不是， 则继续执 行步骤五； 步骤五： 判断当前节点U的相邻节点是否可扩展， 若可扩展， 则继续执行步骤六， 若不可 扩展， 则转到步骤二；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114155214 A 2步骤六： 连线当前节点U与终点， 将节点U的可扩展节点在连线方向上做 投影， 保留投影 落在连线上的可扩展正向子节点， 并构成集 合V； 步骤七： 对于集合V中的每一个子节点， 若该节点在close集合中， 则不做处理， 若该节 点不在open集合中， 则将其加入到open集合， 并将扩展出该节 点的节点U定义为该节 点的父 节点， 并计算该节点的估价函数， 若该节点在open集合中， 则检查该节 点的估价函数值是否 比原来的估价函数值小， 若该节点的估价函数值比原来的估价函数值小， 则更新该可扩展 节点在open 集合中的估价 函数和父节点； 步骤八： 转到步骤三； 步骤九： 对于步骤四得到的路径， 路径中每两个节点间路径分为三等份， 将路径分割后 得到的路径点作为 集合为A， A＝{a1,...,ai,...,aN}， 其中a1为起点， aN为终点； 步骤十： 定义c为当前的路径点下标， 令c＝1， 定义m为待连接的路径点下标， 令m＝N， 定 义i为新路径点下标， 令i＝2， 最后将得到的新的路径点集合定义为B＝{b1,...,bi,..., bN}； 步骤十一： 将ac和am连成直线lcm； 步骤十二： 判断lcm是否经过障碍， 若是， 则令m＝m ‑1， 转到步骤十一， 若未经过障碍， 则 连接ac与ac+1得到直线lc,c+1， 执行步骤十三； 步骤十三： 判断lcm与lc,c+1是否在同一直线上， 若是， 则令c＝c+1， m＝N， 转到步骤十一， 若不在同一直线上， 则令路径点集合B中新路径的集合点bi＝ac， bi+1＝am， i＝i+2， c＝m， 执 行步骤十四； 步骤十四： 判断当前点ac是否为终点aN， 若不是， 则令m＝N， 转到步骤十一； 若是终点， 则 令bi＝aN， 按照下标递增顺序， 连接bi， 即得到路径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114155214 A 3