[发明专利]结合计算机视觉和多传感器的作物灌溉系统

摘要

本发明涉及图像处理技术、传感器技术和节水灌溉领域，公开一种结合计算机视觉和多传感器的作物灌溉方法，本发明所采用的技术为结合计算机视觉和多传感器的非破坏性的作物缺水检测，系统首先通过作物图像的获取和分割、特征参数的提取等步骤，并参照生长数据模型进行特征参数的计算，然后结合土壤水势传感器、温湿度传感器等传感器数据，最后通过遗传神经网络完成判决，并根据判决结果控制单片机去驱动电磁阀，完成作物的灌溉。本发明的系统可以及时获取作物需水信息，并实现及时的准确灌溉，很好的提高了水资源的利用率。该系统有很好的实用性，可以应用于温室、农田、苗圃等作物种植区域。

主权项

一种结合计算机视觉和多传感器的作物灌溉系统，其特征是系统由图像获取设备、多种传感器、计算机、单片机和灌溉系统组成，系统实现包含以下具体步骤：(1)获取作物的生长原始图像；(2)将原始图像进行预处理；(3)分别对图像进行二值化处理和从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，并选取HSI颜色空间中的H和S参数作为作物图像的颜色特征，在HSI颜色空间的作物图像中选择部分像素点作为种子；对种子区域进行生长，将与种子颜色性质相似的相邻像素附加在生长区域的种子上，对整幅图像的多个子块进行扫描，对在颜色上相近，空间上相邻的区域进行合并；(4)完成作物的分割和作物生长特征参数的提取；(5)将各种生长特征参数与建立的作物生长数据模型进行数据比较与计算，取得生长特征值；(6)获取多种传感器的数据并进行计算；(7)结合多种传感器数据和作物生长特征值，基于遗传神经网络进行计算和判决；(8)根据计算机判决结果，由单片机控制电磁阀，完成作物的灌溉。