本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種病蟲害識(shí)別方法,還涉及一種病蟲害識(shí)別裝置。
背景技術(shù):
在農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中,病蟲害的識(shí)別與防治起到了非常重要的作用。農(nóng)業(yè)病蟲害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、人們身體健康及環(huán)境安全有著直接的影響,不僅能夠?qū)е罗r(nóng)業(yè)減產(chǎn),農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,更會(huì)造成農(nóng)民收入。然而,相關(guān)農(nóng)業(yè)云技術(shù)中沒有農(nóng)業(yè)病蟲害圖像識(shí)別方案。
因此,如何提供一種有效的病蟲害識(shí)別方法,成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了一種病蟲害識(shí)別方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出了一種病蟲害識(shí)別裝置。
有鑒于此,本發(fā)明提出了一種病蟲害識(shí)別方法,包括:采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
根據(jù)本發(fā)明的病蟲害識(shí)別方法,通過采集病蟲害圖像,優(yōu)選的,通過攝像頭拍攝粘蟲板照片,并將照片解析成RGB格式(RGB格式為一種對(duì)顏色進(jìn)行編碼的方法,統(tǒng)稱為“顏色空間”或“色域”)的像素?cái)?shù)據(jù),使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)這些像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析(聚類(Clustering)分析是無監(jiān) 督式機(jī)器學(xué)習(xí)(unsupervised learning)的一個(gè)典型應(yīng)用,也是探索性數(shù)據(jù)挖掘中的一種常用方法,簡單地說就是把相似的東西分到一組),得到病蟲害的分類,對(duì)分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),就能夠確認(rèn)這張圖像上有多少蟲點(diǎn),當(dāng)蟲點(diǎn)的數(shù)量超過預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),說明蟲點(diǎn)較多,病蟲害嚴(yán)重,發(fā)出報(bào)警提示。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,有效識(shí)別農(nóng)業(yè)病蟲害并及時(shí)的提醒相關(guān)人員進(jìn)行病蟲害防治,避免由于病蟲害導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、經(jīng)濟(jì)損失等問題。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述的病蟲害識(shí)別方法,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類的步驟,具體包括:對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似度模型;根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類。
在該技術(shù)方案中,將病蟲害圖像解析為RGB圖像數(shù)據(jù)后,通過對(duì)無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),從而建立最佳相似度模型,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類,得到帶蟲眼的數(shù)據(jù)組以及不帶蟲眼的數(shù)據(jù)組,并在分類的基礎(chǔ)上通過對(duì)帶蟲眼數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,準(zhǔn)確確認(rèn)蟲點(diǎn)個(gè)數(shù),從而有效識(shí)別病蟲害圖像。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量的步驟,具體包括:統(tǒng)計(jì)蟲眼的數(shù)量;計(jì)算蟲眼的數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)數(shù)量;當(dāng)比值為整數(shù)值時(shí),將整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值;當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值。
在該技術(shù)方案中,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),優(yōu)選的,對(duì)帶有蟲眼的一組RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在得到蟲眼數(shù)量的基礎(chǔ)上,計(jì)算蟲眼數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,從而根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)的數(shù)量。當(dāng)比值為整數(shù)時(shí),將該整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù),當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)。舉例來說,統(tǒng)計(jì)蟲眼點(diǎn)的個(gè)數(shù)為35,預(yù)設(shè)閾值為10,那么可以判定這張圖像上有4個(gè)蟲點(diǎn)。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,預(yù)設(shè)閾值為10。
在該技術(shù)方案中,預(yù)設(shè)閾值為10,說明10個(gè)RGB蟲眼數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)蟲點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,預(yù)設(shè)閾值為10但不限于此,由于不同作物的種植收到多種因素的影響,如地域、季節(jié)、土壤條件、氣候等,因而產(chǎn)生的病蟲害也會(huì)大有不同,從而經(jīng)過實(shí)測統(tǒng)計(jì)后的預(yù)設(shè)閾值也會(huì)相應(yīng)變化。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,無監(jiān)督聚類算法為K均值聚類。
在該技術(shù)方案中,K均值聚類(K-means clustering)是最典型的聚類算法(當(dāng)然,除此之外,還有很多諸如屬于劃分法K-MEDOIDS算法、CLARANS算法;屬于層次法的BIRCH算法、CURE算法、CHAMELEON算法等;基于密度的方法:DBSCAN算法、OPTICS算法、DENCLUE算法等;基于網(wǎng)格的方法:STING算法、CLIQUE算法、WAVE-CLUSTER算法;基于模型的方法等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在使用無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行聚類分析時(shí),也可以選擇K均值聚類以外的其它無監(jiān)督聚類算法。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,病蟲害圖像分類包括:蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組。
在該技術(shù)方案中,通過無監(jiān)督聚類算法對(duì)病蟲害圖像進(jìn)行聚類分析后,得到蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組,從而只需對(duì)蟲眼數(shù)據(jù)組進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確認(rèn)蟲點(diǎn)的個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)病蟲害的有效識(shí)別。
本發(fā)明還提出一種病蟲害識(shí)別裝置,包括:圖像采集與處理單元,用于采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);病蟲害識(shí)別單元,用于使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;統(tǒng)計(jì)單元,用于對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;判斷單元,用于判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;提醒單元,用于當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
根據(jù)本發(fā)明的病蟲害識(shí)別裝置,通過采集病蟲害圖像,優(yōu)選的,通過攝像頭拍攝粘蟲板照片,并將照片解析成RGB格式(RGB格式為一種對(duì)顏色進(jìn)行編碼的方法,統(tǒng)稱為“顏色空間”或“色域”)的像素?cái)?shù)據(jù),使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)這些像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析(聚類(Clustering)分析是無監(jiān) 督式機(jī)器學(xué)習(xí)(unsupervised learning)的一個(gè)典型應(yīng)用,也是探索性數(shù)據(jù)挖掘中的一種常用方法,簡單地說就是把相似的東西分到一組),得到病蟲害的分類,對(duì)分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),就能夠確認(rèn)這張圖像上有多少蟲點(diǎn),當(dāng)蟲點(diǎn)的數(shù)量超過預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),說明蟲點(diǎn)較多,病蟲害嚴(yán)重,發(fā)出報(bào)警提示。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,有效識(shí)別農(nóng)業(yè)病蟲害并及時(shí)的提醒相關(guān)人員進(jìn)行病蟲害防治,避免由于病蟲害導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、經(jīng)濟(jì)損失等問題。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述的病蟲害識(shí)別裝置,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,病蟲害識(shí)別單元使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類的步驟,具體包括:建模單元,用于對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似度模型;分類單元,用于根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類。
在該技術(shù)方案中,將病蟲害圖像解析為RGB圖像數(shù)據(jù)后,通過對(duì)無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),從而建立最佳相似度模型,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類,得到帶蟲眼的數(shù)據(jù)組以及不帶蟲眼的數(shù)據(jù)組,并在分類的基礎(chǔ)上通過對(duì)帶蟲眼數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,準(zhǔn)確確認(rèn)蟲點(diǎn)個(gè)數(shù),從而有效識(shí)別病蟲害圖像。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,統(tǒng)計(jì)單元對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量的步驟,具體包括:計(jì)數(shù)單元,用于統(tǒng)計(jì)蟲眼的數(shù)量;計(jì)算單元,用于計(jì)算蟲眼的數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)數(shù)量;計(jì)算單元,具體用于當(dāng)比值為整數(shù)值時(shí),將整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值;計(jì)算單元,具體還用于當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值。
在該技術(shù)方案中,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),優(yōu)選的,對(duì)帶有蟲眼的一組RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在得到蟲眼數(shù)量的基礎(chǔ)上,計(jì)算蟲眼數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,從而根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)的數(shù)量。當(dāng)比值為整數(shù)時(shí),將該整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù),當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)。舉例來說,統(tǒng)計(jì)蟲眼點(diǎn)的個(gè)數(shù)為35,預(yù)設(shè)閾值 為10,那么可以判定這張圖像上有4個(gè)蟲點(diǎn)。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,預(yù)設(shè)閾值為10。
在該技術(shù)方案中,預(yù)設(shè)閾值為10,說明10個(gè)RGB蟲眼數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)蟲點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,預(yù)設(shè)閾值為10但不限于此,由于不同作物的種植收到多種因素的影響,如地域、季節(jié)、土壤條件、氣候等,因而產(chǎn)生的病蟲害也會(huì)大有不同,從而經(jīng)過實(shí)測統(tǒng)計(jì)后的預(yù)設(shè)閾值也會(huì)相應(yīng)變化。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,無監(jiān)督聚類算法為K均值聚類。
在該技術(shù)方案中,K均值聚類(K-means clustering)是最典型的聚類算法(當(dāng)然,除此之外,還有很多諸如屬于劃分法K-MEDOIDS算法、CLARANS算法;屬于層次法的BIRCH算法、CURE算法、CHAMELEON算法等;基于密度的方法:DBSCAN算法、OPTICS算法、DENCLUE算法等;基于網(wǎng)格的方法:STING算法、CLIQUE算法、WAVE-CLUSTER算法;基于模型的方法等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在使用無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行聚類分析時(shí),也可以選擇K均值聚類以外的其它無監(jiān)督聚類算法。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,病蟲害圖像分類包括:蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組。
在該技術(shù)方案中,通過無監(jiān)督聚類算法對(duì)病蟲害圖像進(jìn)行聚類分析后,得到蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組,從而只需對(duì)蟲眼數(shù)據(jù)組進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確認(rèn)蟲點(diǎn)的個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)病蟲害的有效識(shí)別。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖:
步驟102,采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);
步驟104,使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;
步驟106,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟108,判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟110,當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
在該技術(shù)方案中,通過采集病蟲害圖像,優(yōu)選的,通過攝像頭拍攝粘蟲板照片,并將照片解析成RGB格式(RGB格式為一種對(duì)顏色進(jìn)行編碼的方法,統(tǒng)稱為“顏色空間”或“色域”)的像素?cái)?shù)據(jù),使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)這些像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析(聚類(Clustering)分析是無監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)(unsupervised learning)的一個(gè)典型應(yīng)用,也是探索性數(shù)據(jù)挖掘中的一種常用方法,簡單地說就是把相似的東西分到一組),得到病蟲害的分類,對(duì)分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),就能夠確認(rèn)這張圖像上有多少蟲點(diǎn),當(dāng)蟲點(diǎn)的數(shù)量超過預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),說明蟲點(diǎn)較多,病蟲害嚴(yán)重,發(fā)出報(bào)警提示。通過本發(fā)明的實(shí)施例,有效識(shí)別農(nóng)業(yè)病蟲害并及時(shí)的提醒相關(guān)人員進(jìn)行病蟲害防治,避免由于病蟲害導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、經(jīng)濟(jì)損失 等問題。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖:
步驟202,采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);
使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類的步驟,具體包括:
步驟204,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似度模型;
步驟206,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類;
步驟208,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟210,判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟212,當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
在該實(shí)施例中,將病蟲害圖像解析為RGB圖像數(shù)據(jù)后,通過對(duì)無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),從而建立最佳相似度模型,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類,得到帶蟲眼的數(shù)據(jù)組以及不帶蟲眼的數(shù)據(jù)組,并在分類的基礎(chǔ)上通過對(duì)帶蟲眼數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,準(zhǔn)確確認(rèn)蟲點(diǎn)個(gè)數(shù),從而有效識(shí)別病蟲害圖像。
如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別方法的流程示意圖:
步驟302,采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);
使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類的步驟,具體包括:
步驟304,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似度模型;
步驟306,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類;
對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量的步驟,具體包括:
步驟308,統(tǒng)計(jì)蟲眼的數(shù)量;
步驟310,計(jì)算蟲眼的數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟312,當(dāng)比值為整數(shù)值時(shí),將整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值;當(dāng)比值為 小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值;
步驟314,判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
步驟316,當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
在該實(shí)施例中,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),優(yōu)選的,對(duì)帶有蟲眼的一組RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在得到蟲眼數(shù)量的基礎(chǔ)上,計(jì)算蟲眼數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,從而根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)的數(shù)量。當(dāng)比值為整數(shù)時(shí),將該整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù),當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)。舉例來說,統(tǒng)計(jì)蟲眼點(diǎn)的個(gè)數(shù)為35,預(yù)設(shè)閾值為10,那么可以判定這張圖像上有4個(gè)蟲點(diǎn)。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,預(yù)設(shè)閾值為10。
在該實(shí)施例中,預(yù)設(shè)閾值為10,說明10個(gè)RGB蟲眼數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)蟲點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,預(yù)設(shè)閾值為10但不限于此,由于不同作物的種植收到多種因素的影響,如地域、季節(jié)、土壤條件、氣候等,因而產(chǎn)生的病蟲害也會(huì)大有不同,從而經(jīng)過實(shí)測統(tǒng)計(jì)后的預(yù)設(shè)閾值也會(huì)相應(yīng)變化。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,無監(jiān)督聚類算法為K均值聚類。
在該實(shí)施例中,K均值聚類(K-means clustering)是最典型的聚類算法(當(dāng)然,除此之外,還有很多諸如屬于劃分法K-MEDOIDS算法、CLARANS算法;屬于層次法的BIRCH算法、CURE算法、CHAMELEON算法等;基于密度的方法:DBSCAN算法、OPTICS算法、DENCLUE算法等;基于網(wǎng)格的方法:STING算法、CLIQUE算法、WAVE-CLUSTER算法;基于模型的方法等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在使用無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行聚類分析時(shí),也可以選擇K均值聚類以外的其它無監(jiān)督聚類算法。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,病蟲害圖像分類包括:蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組。
在該實(shí)施例中,通過無監(jiān)督聚類算法對(duì)病蟲害圖像進(jìn)行聚類分析后,得到蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組,從而只需對(duì)蟲眼數(shù)據(jù)組進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確認(rèn)蟲點(diǎn)的個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)病蟲害的有效識(shí)別。
如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖:
圖像采集與處理單元402,用于采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換 成RGB圖像數(shù)據(jù);
病蟲害識(shí)別單元404,用于使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;
統(tǒng)計(jì)單元406,用于對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
判斷單元408,用于判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
提醒單元410,用于當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示。
在該實(shí)施例中,通過采集病蟲害圖像,優(yōu)選的,通過攝像頭拍攝粘蟲板照片,并將照片解析成RGB格式(RGB格式為一種對(duì)顏色進(jìn)行編碼的方法,統(tǒng)稱為“顏色空間”或“色域”)的像素?cái)?shù)據(jù),使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)這些像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析(聚類(Clustering)分析是無監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)(unsupervised learning)的一個(gè)典型應(yīng)用,也是探索性數(shù)據(jù)挖掘中的一種常用方法,簡單地說就是把相似的東西分到一組),得到病蟲害的分類,對(duì)分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),就能夠確認(rèn)這張圖像上有多少蟲點(diǎn),當(dāng)蟲點(diǎn)的數(shù)量超過預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),說明蟲點(diǎn)較多,病蟲害嚴(yán)重,發(fā)出報(bào)警提示。通過本發(fā)明的實(shí)施例,有效識(shí)別農(nóng)業(yè)病蟲害并及時(shí)的提醒相關(guān)人員進(jìn)行病蟲害防治,避免由于病蟲害導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、經(jīng)濟(jì)損失等問題。
如圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖:
圖像采集與處理單元502,用于采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);
病蟲害識(shí)別單元504,用于使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;
統(tǒng)計(jì)單元506,用于對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
判斷單元508,用于判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
提醒單元510,用于當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示;
病蟲害識(shí)別單元504具體包括:
建模單元5042,用于對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似 度模型;分類單元5044,用于根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類。
在該實(shí)施例中,將病蟲害圖像解析為RGB圖像數(shù)據(jù)后,通過對(duì)無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),從而建立最佳相似度模型,根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類,得到帶蟲眼的數(shù)據(jù)組以及不帶蟲眼的數(shù)據(jù)組,并在分類的基礎(chǔ)上通過對(duì)帶蟲眼數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,準(zhǔn)確確認(rèn)蟲點(diǎn)個(gè)數(shù),從而有效識(shí)別病蟲害圖像。
如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的病蟲害識(shí)別裝置的示意框圖:
圖像采集與處理單元602,用于采集病蟲害圖像,將病蟲害圖像轉(zhuǎn)換成RGB圖像數(shù)據(jù);
病蟲害識(shí)別單元604,用于使用無監(jiān)督聚類算法對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,得到病蟲害圖像分類;
統(tǒng)計(jì)單元606,用于對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),確定蟲點(diǎn)數(shù)量;
判斷單元608,用于判斷蟲點(diǎn)數(shù)量是否大于預(yù)設(shè)蟲點(diǎn)數(shù)量;
提醒單元610,用于當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),發(fā)出報(bào)警提示;
病蟲害識(shí)別單元604具體包括:
建模單元6042,用于對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí),建立相似度模型;分類單元6044,用于根據(jù)相似度模型,對(duì)RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分類;
統(tǒng)計(jì)單元606具體包括:
計(jì)數(shù)單元6062,用于統(tǒng)計(jì)蟲眼的數(shù)量;計(jì)算單元6064,用于計(jì)算蟲眼的數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)數(shù)量;計(jì)算單元6062,具體用于當(dāng)比值為整數(shù)值時(shí),將整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值;計(jì)算單元6064,具體還用于當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)量值。
在該實(shí)施例中,對(duì)分類后的RGB圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行蟲眼統(tǒng)計(jì),優(yōu)選的,對(duì)帶有蟲眼的一組RGB圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在得到蟲眼數(shù)量的基礎(chǔ)上,計(jì)算蟲眼數(shù)量與預(yù)設(shè)閾值的比值,從而根據(jù)比值確定蟲點(diǎn)的數(shù)量。當(dāng)比值為 整數(shù)時(shí),將該整數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù),當(dāng)比值為小數(shù)時(shí),將小數(shù)進(jìn)位取整,將取整后的數(shù)值作為蟲點(diǎn)數(shù)。舉例來說,統(tǒng)計(jì)蟲眼點(diǎn)的個(gè)數(shù)為35,預(yù)設(shè)閾值為10,那么可以判定這張圖像上有4個(gè)蟲點(diǎn)。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,預(yù)設(shè)閾值為10。
在該實(shí)施例中,預(yù)設(shè)閾值為10,說明10個(gè)RGB蟲眼數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)蟲點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,預(yù)設(shè)閾值為10但不限于此,由于不同作物的種植收到多種因素的影響,如地域、季節(jié)、土壤條件、氣候等,因而產(chǎn)生的病蟲害也會(huì)大有不同,從而經(jīng)過實(shí)測統(tǒng)計(jì)后的預(yù)設(shè)閾值也會(huì)相應(yīng)變化。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,無監(jiān)督聚類算法為K均值聚類。
在該實(shí)施例中,K均值聚類(K-means clustering)是最典型的聚類算法(當(dāng)然,除此之外,還有很多諸如屬于劃分法K-MEDOIDS算法、CLARANS算法;屬于層次法的BIRCH算法、CURE算法、CHAMELEON算法等;基于密度的方法:DBSCAN算法、OPTICS算法、DENCLUE算法等;基于網(wǎng)格的方法:STING算法、CLIQUE算法、WAVE-CLUSTER算法;基于模型的方法等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在使用無監(jiān)督聚類算法進(jìn)行聚類分析時(shí),也可以選擇K均值聚類以外的其它無監(jiān)督聚類算法。
在上述任一實(shí)施例中,優(yōu)選地,病蟲害圖像分類包括:蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組。
在該實(shí)施例中,通過無監(jiān)督聚類算法對(duì)病蟲害圖像進(jìn)行聚類分析后,得到蟲眼數(shù)據(jù)組和非蟲眼數(shù)據(jù)組,從而只需對(duì)蟲眼數(shù)據(jù)組進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以確認(rèn)蟲點(diǎn)的個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)病蟲害的有效識(shí)別。
具體實(shí)施例,通過攝像頭采集到蔬菜的照片,并把照片解析成RGB數(shù)據(jù),對(duì)這些RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行無監(jiān)督聚類(K-means),這些RGB像素?cái)?shù)據(jù)就會(huì)根據(jù)相似度聚合成一組一組的數(shù)據(jù),然后找出相關(guān)蟲點(diǎn)的那組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),就能知道這張圖有多少蟲點(diǎn)。具體的步驟如下:
首先,將采集到的照片轉(zhuǎn)換一張圖片為RGB值,其次,進(jìn)行無監(jiān)督聚類學(xué)習(xí)并建立相似度模型,RGB值經(jīng)過聚類后會(huì)產(chǎn)生2種類別,一種是蟲眼RGB數(shù)據(jù),一種是非蟲眼RGB數(shù)據(jù),其中蟲眼RGB數(shù)據(jù)類別為0,非 蟲眼RGB數(shù)據(jù)為1;最后,對(duì)蟲眼數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體的為統(tǒng)計(jì)類別為0的個(gè)數(shù)為35,實(shí)測10像素點(diǎn)為一個(gè)蟲點(diǎn),經(jīng)計(jì)算得知,這張圖上有4個(gè)蟲點(diǎn)。
在本說明書的描述中,術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。