分子設(shè)備以接收所述二值化噴灑圖像，基于3X3像素窗口的中值濾波算法對(duì)所述二值化噴灑圖像濾波，以獲得二值化平滑噴灑圖像；所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述圖像處理設(shè)備和所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備分別連接，計(jì)算所述二值化平滑噴灑圖像中的綠色比例，當(dāng)所述綠色比例大于所述第二比例閾值時(shí)，向所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備輸出啟動(dòng)農(nóng)藥噴灑信號(hào)并輸出所述綠色比例，當(dāng)所述綠色比例小于等于所述第二比例閾值時(shí)，向所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備輸出停止農(nóng)藥噴灑信號(hào)；所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備包括速率控制子設(shè)備，用于與所述數(shù)字信號(hào)處理器和所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備分別連接，在接收到所述啟動(dòng)農(nóng)藥噴灑信號(hào)后，基于所述綠色比例在所述比例速率對(duì)照表中查找與所述綠色比例對(duì)應(yīng)的噴灑速率并作為所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備的噴灑速率，所述速率控制子設(shè)備在接收到所述停止農(nóng)藥噴灑信號(hào)，停止工作。
[0008]更具體地，所述農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)中，所述圖像采集設(shè)備包括減震底架、前蓋玻璃、鏡頭、濾鏡和CXD傳感器。
[0009]更具體地，所述農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)中，所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備還包括農(nóng)藥儲(chǔ)存容器和農(nóng)藥剩余容量檢測(cè)器，所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器用于容納預(yù)先調(diào)制的農(nóng)藥，所述農(nóng)藥剩余容量檢測(cè)器位于所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器中，用于通過(guò)檢測(cè)剩余農(nóng)藥在所述農(nóng)藥儲(chǔ)存容器中的高度，計(jì)算農(nóng)藥剩余容量。
[0010]更具體地，所述農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)中，所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備在農(nóng)藥剩余容量小于預(yù)設(shè)農(nóng)藥容量時(shí)，向所述數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出農(nóng)藥不足警示信號(hào)。
[0011]更具體地，所述農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)中，所述預(yù)設(shè)農(nóng)藥容量被預(yù)存于所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行噴灑，殺死農(nóng)作物上的害蟲(chóng)，以保障農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。農(nóng)藥的使用為農(nóng)業(yè)的豐收起到了積極作用，但現(xiàn)實(shí)中，農(nóng)藥的噴灑狀況令人擔(dān)憂。
[0017]當(dāng)前的農(nóng)藥噴灑過(guò)于粗放，例如，僅僅針對(duì)田地面積確定農(nóng)藥噴灑的劑量，而沒(méi)有根據(jù)田中農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況制定因地制宜的噴灑方案，導(dǎo)致一些農(nóng)作物生長(zhǎng)旺盛的地方，噴灑的農(nóng)藥相對(duì)不足，難以滿足完全殺蟲(chóng)的效果，而在一些農(nóng)作物生長(zhǎng)緩慢的地方，噴灑的農(nóng)藥相對(duì)過(guò)多，直接影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還對(duì)田地造成嚴(yán)重的化學(xué)污染。
[0018]同時(shí)，人工噴灑的模式仍然是農(nóng)藥噴灑的主要手段，這種模式過(guò)度依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)程度不高，容易造成農(nóng)藥的濫用，另外，人工模式的勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作人員直接接觸農(nóng)藥，人身極易受到農(nóng)藥的傷害，最主要的是，這種模式是通過(guò)操作人員緩慢前進(jìn)來(lái)推動(dòng)農(nóng)藥的噴灑，噴灑效率不高。
[0019]本發(fā)明的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)，以車輛為平臺(tái)，期望實(shí)現(xiàn)以下功能:通過(guò)視覺(jué)分析系統(tǒng)完成對(duì)當(dāng)前農(nóng)田圖像的采集及處理，判斷在自然光照射條件下所攝取的圖像中是否有綠色植物，以及如果有，綠色植物在攝取圖像中的覆蓋面積是多少，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥噴灑速率的自動(dòng)控制，另外，本發(fā)明為了提高各種天氣下當(dāng)前農(nóng)田圖像的清晰程度，還需要減少當(dāng)前農(nóng)田圖像的霧霾成分，以保障最終控制數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述平臺(tái)位于機(jī)車上，包括農(nóng)藥噴灑設(shè)備1、圖像采集設(shè)備2、霧霾處理設(shè)備3、圖像處理設(shè)備4和數(shù)字信號(hào)處理器5，所述圖像采集設(shè)備2用于拍攝車后農(nóng)田圖像，所述霧霾處理設(shè)備3用于去除所述車后農(nóng)田圖像中的霧霾成分以獲得清晰化農(nóng)田圖像，所述圖像處理設(shè)備4用于對(duì)所述清晰化農(nóng)田圖像進(jìn)行圖像處理，所述數(shù)字信號(hào)處理器5與所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I和所述圖像處理設(shè)備4分別連接，基于所述圖像處理結(jié)果控制所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I的噴灑速率。
[0021]接著，對(duì)本發(fā)明的農(nóng)藥噴灑速率控制平臺(tái)進(jìn)行更具體的說(shuō)明。
[0022]所述平臺(tái)還包括:供電電源，包括太陽(yáng)能供電器件、蓄電池、切換開(kāi)關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開(kāi)關(guān)與所述太陽(yáng)能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池剩余電量決定是否切換到所述太陽(yáng)能供電器件以由所述太陽(yáng)能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開(kāi)關(guān)連接，以將通過(guò)切換開(kāi)關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓。
[0023]所述平臺(tái)還包括:固定橫桿，位于機(jī)車車尾，用于固定所述圖像采集設(shè)備2和所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備1，其中所述圖像采集設(shè)備2和所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備I處于同一高度上且水平相距預(yù)設(shè)距離。
[0024]所述平臺(tái)還包括:靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，預(yù)存所述預(yù)設(shè)距離，還用于預(yù)存第一比例閾值、第二比例閾值和比例速率對(duì)照表，所述比例速率對(duì)照表列舉了圖像中綠色比例與所述農(nóng)藥噴灑設(shè)備的噴灑速率的一一對(duì)照關(guān)系，所述綠色比例為圖像中綠色像素?cái)?shù)量占據(jù)總像素?cái)?shù)量的比例。
[0025]所述霧霾處理設(shè)備3包括以下部件:
[0026]存儲(chǔ)子設(shè)備，用于預(yù)先存儲(chǔ)天空上限灰度閾值和天空下限灰度閾值，所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值用于分離出圖像中的天空區(qū)域，還用于預(yù)先存儲(chǔ)預(yù)設(shè)像素值閾值，所述預(yù)設(shè)像素值閾值取值在O到255之間；
[0027]霧霾濃度檢測(cè)子設(shè)備，位于空氣中，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)車所在位置的霧霾濃度，并根據(jù)霧霾濃度確定霧霾去除強(qiáng)度，所述霧霾去除強(qiáng)度取值在O到I之間；
[0028]區(qū)域劃分子設(shè)備，連接所述圖像采集設(shè)備2以接收所述車后農(nóng)田圖像，對(duì)所述車后農(nóng)田圖像進(jìn)行灰度化處理以獲得灰度化區(qū)域圖像，還與存儲(chǔ)子設(shè)備連接，將所述灰度化區(qū)域圖像中灰度值在所述天空上限灰度閾值和所述天空下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成灰度化天空子圖案，從所述灰度化區(qū)域圖像分割出所述灰度化天空子圖案以獲得灰度化非天空子圖像，基于所述灰度化非天空子圖像在所述巡邏區(qū)域圖像中的對(duì)應(yīng)位置獲得與所述灰度化非天空子圖像對(duì)應(yīng)的彩色非天空子圖像；
[0029]黑色通道獲取子設(shè)備，與所述區(qū)域劃分子設(shè)備連接以獲得所述彩色非天空子圖像，針對(duì)所述彩色非天空子圖像中每一個(gè)像素，計(jì)算其R，G，B三顏色通道像素值，在所述彩色非天空子圖像中所有像素的R，G，B三顏色通道像素值中提取一個(gè)數(shù)值最小的顏色通道像素值所在的顏色通道作為黑色通道；
[0030]整體大氣光值獲取子設(shè)備，與所述存儲(chǔ)子設(shè)備連接以獲得預(yù)設(shè)像素值閾值，與所述區(qū)域劃分子設(shè)備和所述黑色通道獲取子設(shè)備分別連接以獲得所述車后農(nóng)田圖像和所述黑色通道，將所述車后農(nóng)田圖像中黑色通道像素值大于等于預(yù)設(shè)像素值閾值的多個(gè)像素組成待檢驗(yàn)像素集，將所述待檢驗(yàn)像素集中具有最大灰度值的像素的灰度值作為整體大氣光值；
[0031]大氣散射光值獲取子設(shè)備，與所述區(qū)域劃分子設(shè)備和所述霧霾濃度檢測(cè)子設(shè)備分別連接，對(duì)所述車后農(nóng)田圖像的每一個(gè)像素，提取其R，G，B三顏色通道像素值中最小值作為目標(biāo)像素值，使用保持邊緣的高斯平滑濾波器EPGF(edge-preserving gaussianfilter)對(duì)所述目標(biāo)像素值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像素值，將目標(biāo)像素值減去濾波目標(biāo)像素值以獲得目標(biāo)像素差值，使用EPGF對(duì)目標(biāo)像素差值進(jìn)行濾波處理以獲得濾波目標(biāo)像