[发明专利]一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统

权利要求书

1.一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，包括模块系统和硬件系统，其特征在于：所述模块系统包括ARM硬件控制板卡、云端服务器、图像收集模块、图像处理模块、植物模型构建系统、人机交互模块，所述硬件系统包括植物培育箱、LED植物灯和AI摄像头；

所述ARM硬件控制板卡为主控中心，且ARM硬件控制板卡连接硬件系统用于传递指令和收发数据，所述云端服务器包括植物数据库和检索系统，所述人机交互模块包括本地计算主机和显示器，所述图像收集模块、图像处理模块、植物模型构建系统均基于本地计算主机，所述植物数据库囊括各类植株的数据信息和图像信息，所述图像收集模块通过ARM硬件控制板卡连接AI摄像头接收拍摄的植株数据，所述图像处理模块用于确定拍摄的植株数据的特征值，所述植物模型构建系统包括建模模块和特征数据比对模块，所述建模模块连接植物数据库，构造多元植物模型对比库，所述特征数据比对模块用于比对图像处理模块所确定特征值与多元植物模型对比库，以此来确定植物种类和生长周期，所述ARM硬件控制板卡根据植物种类和生长周期控制LED植物灯调整光照参数。

2.根据权利要求1所述的一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，其特征在于：所述植物培育箱具有多层，每层中具备多个LED植物灯，每个LED植物灯都伴有一个相匹配的AI摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，其特征在于：所述检索系统直接显示在所述显示器上，且检索系统采用ElasticSearch+Logstash框架部署，利用ElasticSearch搜索服务器构成分布式的多用户全文搜索引擎，且搜索引擎利用ELK技术，用于从植物数据库以及云端网络对植物进行查询搜索。

4.根据权利要求3所述的一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，其特征在于：所述图像收集模块包括图像样本降噪模块、数据格式兼容模块，所述图像样本降噪降噪模块采用空域像素特征去噪算法对AI摄像头接收拍摄的植株数据进行降噪，所述数据格式兼容模块通过MQTT、TCP、HTTP、UDP和WEBSERVICES协议来兼容文本、PDF、图像文件，并且融合Big data技术。

5.根据权利要求4所述的一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，其特征在于：所述图像处理模块包括要素特征增强模块、要素特征提取模块，所述要素特征增强模块通过符号化来增强图像显视效果，特别增强植物图像的颜色特征和纹理特征，并采用锐化及分辨率增强的方式凸出颜色特征和纹理特征。

6.根据权利要求5所述的一种可根据自识别植物品种而调节照射参数的植物灯照射系统，其特征在于：所述要素特征提取模块将分辨率增强后的图像直接转换为HLS图像，并提取颜色特征和纹理特征，接着对图像进行沿植物脉络走向的方向滤波，并将其滤波提取的纹理结果置于ARCGIS进行密度分析，确定图像的纹理粗糙度，接着对植物图像进行光谱二阶导数的求取，在ENVI IDL中编写二阶导数运算算法，增强图像的特征值，二阶导数的算法为：deriv(deriv(reform(float(slice[*,S])))，S代表光谱spectral，在ENVI IDL中输入二阶导数公式y＝d²y/dx²，并编程完成对图像的二阶导数计算，然后使用overlay的逻辑分析方法，将图像的特征值转换为栅格数据。