[发明专利]用于谷田的产量预测

说明书

本发明涉及一种预测麦田产量的方法。该方法具有以下步骤：将数码相机定位在麦田的谷穗的平均平面上方的限定距离处，捕获麦田部分的数字图像，确定捕获的麦田部分的面积，确定与数字图像的总面积比较的数字图像中的谷穗的总面积，并且从与数字图像的总面积比较的数字图像中的谷穗的总面积、所确定的所捕获的麦田部分的面积、谷穗的平均谷粒重量、总田地面积和校准因子，确定田地的产量。

技术领域

本发明一般涉及收获产量的预测，并且特别涉及用于预测谷田(cornfield)产量的方法。本发明进一步涉及用于预测谷田产量的相应系统和与之相关的计算机系统。

背景技术

既然工业制造中的经典生产区域的自动化已经很好地进行，现在这种趋势在典型农业领域中继续存在。虽然监测技术的使用尚未成为农业生产过程的通用标准，但在该领域也取得了进展。在许多情况下，典型工业4.0技术也可以应用于农业过程和机器。但是，在该情况下，必须考虑至少一个因素：所选技术应易于管理和稳健。此外，所使用的技术必须是经济的，因为全球化导致生产作物的价格压力也在不断增加。

另一方面，现在对于在农场中使用高科技仍然存在保留意见，因为处理这些技术不是该领域的标准知识的一部分。因此，在农业企业中使用的信息技术必须允许简单和直观的操作。

取决于国家，世界上确实有几个地区已经确立了高度复杂的智能农业或数字化农业的主动性，其中一些地区的田地工作也实现了高度自动化。然而，如果可以获得简单形式且大规模地的由图像处理和信息技术支持的分析技术，则可以以相对较少的费用实现相当大的改进。这可以以已经渗透到人口日常生活中的技术形式而最有利地实施。

迄今为止，在预测农业产量方面，特别是在预测谷田产量方面，几乎没有使用定量参数。在大多数情况下，这些仍然是经验值。除了可靠的天气数据外，进一步的分析技术也有助于农民们在其作物产量方面做出高度精确的预测，以便确定最优的收获时间。通过这种方式，生产者可以利用客户购买价格波动-诸如例如农业合作社或工业大宗采购商-以便优化利润。

发明内容

因此，需要在谷田和其它农业使用的地表中改进产量预测。本文件的主题涉及该目的。

借助于独立权利要求的主题实现本申请的目的。在各个从属权利要求中给出了进一步的示例。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于预测谷田产量的方法。该方法可以包括将数码相机定位在谷田的谷穗的平均平面上方的限定距离处，并且采用定位的数码相机捕获谷田部分的数字图像。谷穗的平均平面可以平行于数码相机的图像平面。

此外，该方法可以包括从限定距离和数码相机的视角确定捕获的谷田部分的面积，并借助于用于在谷穗的图像像素和不属于谷穗的其它图像像素之间区分的算法，确定与数字图像的总面积比较的数字图像中的谷穗的总面积。

另外，该方法可以包括从数字图像中的谷穗的总面积确定田地的产量。这可以与数字图像的总面积、所确定的捕获的谷田部分的面积、谷穗的平均谷粒重量、总田地面积和第一校准因子相比执行。

根据本发明的另一方面，提出了一种用于预测谷田产量的系统。该系统可以包括数码相机，该数码相机定位于谷田的谷穗的平均平面上方的限定距离处。数码相机可以适于采用定位的数码相机捕获谷田部分的数字图像。谷穗的平均平面和数码相机的图像平面可以彼此平行。

另外，该系统可以包括：部分面积确定单元，用于从限定距离和数码相机的视角确定所捕获的谷田部分的面积；以及谷穗面积确定单元，其适于确定数字图像中的谷穗的总面积。这可以借助于用于在谷穗的图像像素和不属于谷穗的其它图像像素之间区分的算法，与数字图像的总面积比较进行。

此外，该系统可以具有产量确定模块，用于从与数字图像的总面积比较的数字图像中的谷穗的总面积、所确定的捕获的谷田部分的面积、谷穗的平均谷粒重量、总田地面积和校准因子中，确定田地的产量。