應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信，機載部分包含行動應用處理器，行動應用處理器連接有相機控制模塊和無線網絡適配器，相機控制模塊連接有光纖光譜儀和微型攝像頭，地面接收處理部分包含計算機，計算機連接有遠距離無線接入模塊，遠距離無線接入模塊與機載部分的無線網絡適配器無線連接。本實用新型專利技術利用光譜成像技術對農作物病蟲害進行識別，實現可靠的農作物病蟲害診斷；此外，機載部分可由遙控飛艇搭載，可以極大的提高本實用新型專利技術的靈活性和應用覆蓋范圍。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及無線傳感器網絡
，具體是涉及一種利用機載微型光纖光譜儀和微型攝像頭對農作物病蟲害進行識別的終端設備。
技術介紹
病蟲害一直是制約著農作物生產的主要因素。傳統的農作物病蟲害識別的方法是采用RGB彩色相機捕獲的圖片與患病害的植物進行比較。這種方法不利于實現可靠的診斷一是測試目標的顏色依賴于圖像捕獲位置的照明條件，如果圖像捕獲位置的照明條件發生改變，目標的顏色也會發生變化；二是傳統RGB三原色相機的顏色重建精度遠遠不能滿足實際的檢測；此外,植物表面的顏色信息并不能完全體現植物內部病害的變化。光譜成像技術結合了空間成像系統和光譜探測系統的功能，可以同時從光譜維和·空間維獲取被測目標的信息。在農業工程中，多應用在作物病害診斷、農產品品質檢測、作物生長狀態監測等。因此，如何設計出一種利用光譜成像技術對農作物病蟲害進行識別的終端設備，正是專利技術人所面臨的問題。
技術實現思路
為克服現有技術的不足，本技術提供一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，該設備通過采集病害植株的多光譜圖像，重建光譜信息和顏色信息并與已知的作物病蟲害信息對別，從而識別出作物病蟲害的種類。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，其特征是所述機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信。所述機載部分包含行動應用處理器，行動應用處理器連接有相機控制模塊和無線網絡適配器，相機控制模塊連接有光纖光譜儀和微型攝像頭。所述地面接收處理部分包含計算機，計算機連接有遠距離無線接入模塊，遠距離無線接入模塊與機載部分的無線網絡適配器無線連接。本技術的有益效果是利用光譜成像技術對農作物病蟲害進行識別，實現可靠的農作物病蟲害診斷；此外，機載部分可由遙控飛艇搭載，可以極大的提高本技術的靈活性和應用覆蓋范圍。附圖說明圖I是本技術結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例，進一步闡述本技術。應理解，這些實施例僅用于說明本技術而不用于限制本技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。如圖I所示，一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信。機載部分包含行動應用處理器4，行動應用處理器4連接有相機控制模塊3和無線網絡適配器5，相機控制模塊3連接有光纖光譜儀I和微型攝像頭2。地面接收處理部分包含計算機7，計算機7連接有遠距離無線接入模塊6，遠距離無線接入模塊6與機載部分的無線網絡適配器5無線連接。本技術的實施方式主要包含圖像輸入、圖像傳輸和圖像處理三大部分。圖像輸入主要由光纖光譜儀I、微型攝像頭2和相機控制模塊3完成，光纖光譜儀I的基本參數可為重量小于I千克，體積小于IOOmmX IOOmmX 100mm,光譜范圍為430-1030nm,總共60個波段，光譜分辨10nm。微型攝像頭2采用ZC-0303作為其DSP控制芯 片，實現了 V4L2圖像接口，可以對所有使用此接口的程序提供服務，分辨率可達800X600像素。相機控制模塊3從屬于前兩者，并控制光纖光譜儀I和微型攝像頭2的開關和采樣參數設定。圖像輸入工作所采集的光譜信息和圖像信息傳輸到計算機7上，以供進一步處理和識別，由于圖像的處理并不全部位于計算機7上，因此圖像傳輸包含有兩大任務一是將采集到的光譜原始數據通過行動應用處理器4的USB接口接收并暫存，重新編碼后經無線網絡適配器6和遠距離無線接入模塊6發送到計算機7上，計算機7的解碼器對這些經過編碼的數據包進行解碼，還原為原始的光譜數據，并將這些數據提供給計算機7的圖像處理單元；另外一個任務是將機載部分自身已經處理好的攝像頭流式圖像數據通過HTTP服務器傳送給計算機端。圖像處理單元包含光譜信息處理和攝像頭信息處理兩部分。光譜信息處理在計算機7上完成，為一套軟件系統，該系統與光纖光譜儀I配合成套使用，專門處理農作物的光譜信息；攝像頭信息處理在機載部分的行動應用處理器4上進行，行動應用處理器4可選用S3C6410處理芯片，S3C6410處理芯片對微型攝像頭2采集到的圖片信息進行壓縮和編碼，產生JPEG格式的圖像信息，同時攝像頭信息處理部分還具有一個支持HTTP I. O標準的網絡服務器，配合圖像傳輸工作對攝像頭圖像進行傳輸。本技術的機載部分由遙控無人飛艇搭載，飛艇的控制比無人機更加精確和方便，可以在指定高度對指定區域進行病蟲害的識別。權利要求1.一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，其特征是所述機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信。2.根據權利要求I所述的一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，其特征是所述機載部分包含行動應用處理器，行動應用處理器連接有相機控制模塊和無線網絡適配器，相機控制模塊連接有光纖光譜儀和微型攝像頭。3.根據權利要求I所述的一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，其特征是所述地面接收處理部分包含計算機，計算機連接有遠距離無線接入模塊，遠距離無線接入模塊與機載部分的無線網絡適配器無線連接。專利摘要本技術公開了一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信，機載部分包含行動應用處理器，行動應用處理器連接有相機控制模塊和無線網絡適配器，相機控制模塊連接有光纖光譜儀和微型攝像頭，地面接收處理部分包含計算機，計算機連接有遠距離無線接入模塊，遠距離無線接入模塊與機載部分的無線網絡適配器無線連接。本技術利用光譜成像技術對農作物病蟲害進行識別，實現可靠的農作物病蟲害診斷；此外，機載部分可由遙控飛艇搭載，可以極大的提高本技術的靈活性和應用覆蓋范圍。文檔編號G01N21/25GK202676588SQ20122009293公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月12日 優先權日2012年3月12日專利技術者曹宏鑫, 楊余旺, 駱爽, 褚波, 葛道闊, 馮聰, 劉巖, 張海蘭, 王磊 申請人:曹宏鑫, 楊余旺, 駱爽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于病蟲害識別的機載微型光譜終端設備，包含機載部分和地面接收處理部分，其特征是：所述機載部分與地面接收處理部分以無線的方式進行通信。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹宏鑫，楊余旺，駱爽，褚波，葛道闊，馮聰，劉巖，張海蘭，王磊，
申請(專利權)人：曹宏鑫，楊余旺，駱爽，
類型：實用新型
國別省市：