本發(fā)明涉及農(nóng)作物蟲害的識別與防治領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蟲害識別與防治方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)穩(wěn)定對于我國的平穩(wěn)發(fā)展有很大的影響，而蟲害是農(nóng)業(yè)增長的天敵。在信息化程度相對較低的農(nóng)村，農(nóng)民自己承擔(dān)了農(nóng)作物蟲害的識別和治療工作。農(nóng)民結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)和周邊種戶的建議，確定農(nóng)作物的病情，進(jìn)而在當(dāng)?shù)劓?zhèn)上的農(nóng)藥銷售點(diǎn)購買藥品。在藥品銷售過程中，銷售人員主要根據(jù)農(nóng)民所描述的農(nóng)作物病情以及藥品使用后的相關(guān)反饋信息推薦適合的藥品，并指導(dǎo)用法用量。

這種根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物病情和銷售信息的藥品銷售模式能夠有效幫助農(nóng)民及時(shí)準(zhǔn)確地防治病情。但是，農(nóng)民自己判斷農(nóng)作物的病情，會有一定的局限性，判斷的結(jié)果與真實(shí)癥狀有誤差。同時(shí)，銷售人員根據(jù)自己對藥品的認(rèn)知推薦藥品缺少可靠性和科學(xué)性，難以達(dá)到對癥下藥的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明一實(shí)施例的目的在于提供一種能夠能正確識別蟲害類型，并推薦合適的用于防治所述蟲害類型的藥品的蟲害識別與防治方法，所述方法應(yīng)用于蟲害識別與防治系統(tǒng)。

所述系統(tǒng)包括相互通信連接的圖像采集設(shè)備、計(jì)算設(shè)備及服務(wù)器，所述服務(wù)器包括一藥品數(shù)據(jù)庫，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)。所述方法包括：

所述圖像采集設(shè)備采集蟲害圖像，并將所述蟲害圖像發(fā)送給計(jì)算設(shè)備；

所述計(jì)算設(shè)備接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器；

所述服務(wù)器在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器的步驟包括：

接收所述蟲害圖像并對所述蟲害圖像進(jìn)行預(yù)處理；

基于預(yù)處理后的所述蟲害圖像提取所述蟲害特征；

將提取的所述蟲害特征輸入到所述計(jì)算設(shè)備中預(yù)先存儲的蟲害數(shù)據(jù)特征模型中進(jìn)行匹配，得到蟲害類型。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述基于預(yù)處理后的所述蟲害圖像提取所述蟲害特征的步驟包括：

利用顏色矩提取所述蟲害的顏色特征；

提取所述蟲害的形狀特征；

構(gòu)造所述蟲害圖像的水平、垂直、對角線、反對角線四個(gè)方向上的灰度共生矩陣，基于所述灰度共生矩陣得到所述蟲害的紋理特征；

將所述顏色特征、形狀特征及紋理特征進(jìn)行歸一化，得到所述蟲害特征。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述方法還包括訓(xùn)練得到蟲害數(shù)據(jù)特征模型的步驟，

所述訓(xùn)練得到蟲害數(shù)據(jù)特征模型的步驟包括：

通過圖像采集設(shè)備采集蟲害樣本圖像；

提取所述蟲害樣本的特征；

采用支持向量機(jī)方法對所述蟲害樣本的特征進(jìn)行訓(xùn)練，得到蟲害數(shù)據(jù)特征模型。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述服務(wù)器在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息的步驟包括：

通過分析藥品銷售數(shù)據(jù)計(jì)算針對所述蟲害類型的藥品的相似度；

根據(jù)藥品的相似度以及購買藥品的歷史記錄得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述服務(wù)器在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息的步驟包括：

通過分析藥品數(shù)據(jù)庫中的藥品信息，建立藥品與蟲害類型的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)表，其中，所述數(shù)據(jù)表中藥品以對抗蟲害類型的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)由高至低排序。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括一與所述服務(wù)器通信連接的移動終端，所述方法還包括：

所述移動終端接收并顯示所述服務(wù)器發(fā)送的用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

本發(fā)明另一較佳實(shí)施例還提供一種蟲害識別與防治系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括相互通信連接的圖像采集設(shè)備、計(jì)算設(shè)備及服務(wù)器，所述服務(wù)器包括一藥品數(shù)據(jù)庫，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)，所述圖像采集設(shè)備，用于采集蟲害圖像，并將所述蟲害圖像發(fā)送給計(jì)算設(shè)備；

所述計(jì)算設(shè)備，用于接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器；

所述服務(wù)器，用于在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備包括：

圖像預(yù)處理模塊，用于接收所述蟲害圖像并對所述蟲害圖像進(jìn)行預(yù)處理；

特征提取模塊，用于基于預(yù)處理后的所述蟲害圖像提取所述蟲害特征；

特征匹配模塊，用于將提取的所述蟲害特征輸入到所述計(jì)算設(shè)備中預(yù)先存儲的蟲害特征模型中進(jìn)行匹配，得到所述蟲害類型。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括一移動終端，

所述移動終端接收并顯示所述服務(wù)器發(fā)送的用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供了蟲害識別與防治方法及系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括相互通信連接的圖像采集設(shè)備、計(jì)算設(shè)備及服務(wù)器，所述服務(wù)器包括一藥品數(shù)據(jù)庫，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)。所述圖像采集設(shè)備采集蟲害圖像，并將所述蟲害圖像發(fā)送給計(jì)算設(shè)備。所述計(jì)算設(shè)備接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器。所述服務(wù)器在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能準(zhǔn)確識別所述蟲害類型，并結(jié)合實(shí)際情況，從而推薦合適的防治所述蟲害類型的藥品。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治系統(tǒng)的方框示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中所示的圖像采集設(shè)備的方框示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中所示的計(jì)算設(shè)備的方框示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中所示的服務(wù)器的方框示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治方法的流程示意圖。

圖6是圖5中步驟S200包括的子步驟流程示意圖。

圖7是圖6中步驟S220包括的子步驟流程示意圖。

圖8是圖5中步驟S300包括的子步驟流程示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治方法的另一種流程示意圖。

圖10是圖9中步驟S201包括的子步驟流程示意圖。

圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中的移動終端的方框示意圖。

圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中的計(jì)算設(shè)備的另一種方框示意圖。

圖標(biāo)：10-蟲害識別與防治系統(tǒng)；100-圖像采集設(shè)備；101-第一存儲器；102-第一處理器；103-第一網(wǎng)絡(luò)模塊；104-攝像頭；200-計(jì)算設(shè)備；201-第二存儲器；202-第二處理器；203-第二網(wǎng)絡(luò)模塊；210-圖像預(yù)處理模塊；220-特征提取模塊；230-特征匹配模塊；300-服務(wù)器；301-第三存儲器；302-第三處理器；303-第三網(wǎng)絡(luò)模塊；400-移動終端；401-第四存儲器；402-第四處理器；403-第四網(wǎng)絡(luò)模塊；404-顯示模塊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

請參照圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治系統(tǒng)10的方框示意圖。所述系統(tǒng)包括相互通信連接的圖像采集設(shè)備100、計(jì)算設(shè)備200及服務(wù)器300。所述服務(wù)器300包括一藥品數(shù)據(jù)庫，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例中圖像采集設(shè)備100可以為用于獲取蟲害圖像的任何電子裝置(比如，攝像機(jī))。計(jì)算設(shè)備200接收所述圖像采集設(shè)備100發(fā)送的所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行識別，并將識別結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器300。所述服務(wù)器300根據(jù)識別結(jié)果得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

請參照圖2，圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施提供的圖1所述的圖像采集設(shè)備100的方框示意圖。所述圖像采集設(shè)備100包括第一存儲器101、第一處理器102、第一網(wǎng)絡(luò)模塊103以及攝像頭104。

所述第一存儲器101、第一處理器102、第一網(wǎng)絡(luò)模塊103以及攝像頭104相互之間直接或間接地電性連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述第一處理器102通過運(yùn)行存儲在第一存儲器101內(nèi)的軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。

其中，所述第一存儲器101可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，第一存儲器101用于存儲程序，所述第一處理器102在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序。進(jìn)一步地，上述第一存儲器101內(nèi)的軟件程序以及模塊還可包括操作系統(tǒng)，其可包括各種用于管理系統(tǒng)任務(wù)(例如內(nèi)存管理、存儲設(shè)備控制、電源管理等)的軟件組件和/或驅(qū)動，并可與各種硬件或軟件組件相互通訊，從而提供其他軟件組件的運(yùn)行環(huán)境。

所述第一處理器102可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。上述的第一處理器102可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，NP)等。還可以是數(shù)字信號處理器(DSP))、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

第一網(wǎng)絡(luò)模塊103用于通過網(wǎng)絡(luò)建立圖像采集設(shè)備100與外部通信終端之間的通信連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號及數(shù)據(jù)的收發(fā)操作。上述網(wǎng)絡(luò)信號可包括無線信號或者有線信號。

攝像頭104用于獲取所述蟲害圖像信息，所述攝像頭104可以是，但不限于，CCD(Charge-coupled Device，電荷耦合元件)攝像頭，也可以是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)攝像頭。

可以理解，圖2所示的結(jié)構(gòu)僅為示意，圖像采集設(shè)備100還可包括比圖2中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖2所示不同的配置。圖2中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)。

請參照圖3，圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的計(jì)算設(shè)備200的方框示意圖。所述計(jì)算設(shè)備200包括第二存儲器201、第二處理器202及第二網(wǎng)絡(luò)模塊203。

其中，所述第二存儲器201、第二處理器202及第二網(wǎng)絡(luò)模塊203與圖2中的第一存儲器101、第一處理器102及第一網(wǎng)絡(luò)模塊103的硬件配置相同，在此就不再一一介紹。

請參照圖4，圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的圖1所示的服務(wù)器300的方框示意圖。所述服務(wù)器300包括第三存儲器301、第三處理器302及第三網(wǎng)絡(luò)模塊303。

其中，所述第三存儲器301、第三處理器302及第三網(wǎng)絡(luò)模塊303與圖2中的第一存儲器101、第一處理器102及第一網(wǎng)絡(luò)模塊103的硬件配置相同，在此就不再一一介紹。

請參照圖5，圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治方法的流程示意圖。所述方法應(yīng)用于蟲害識別與防治系統(tǒng)10，所述蟲害識別與防治系統(tǒng)10包括圖像采集設(shè)備100、計(jì)算設(shè)備200及服務(wù)器300。下面對蟲害識別與防治方法具體流程進(jìn)行詳細(xì)闡述。

步驟S100，所述圖像采集設(shè)備100采集所述蟲害圖像，并將所述蟲害圖像發(fā)送給所述計(jì)算設(shè)備200。

在田間捕捉蟲害，利用圖像采集設(shè)備100通過攝像頭104從不同角度獲得所述蟲害圖像。可以將所述蟲害圖像通過第一網(wǎng)絡(luò)模塊103發(fā)送給計(jì)算設(shè)備200。也可以通過USB接口將所述蟲害圖像發(fā)送至計(jì)算設(shè)備200。

步驟S200，所述計(jì)算設(shè)備200接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器300。

請參照圖6，圖6是圖5中步驟S200包括的子步驟流程示意圖。所述步驟S200包括子步驟S210、子步驟S220及子步驟S230。

所述子步驟S210，接收所述蟲害圖像并對所述蟲害圖像進(jìn)行預(yù)處理。

在本實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備200通過第二網(wǎng)絡(luò)模塊203或是其他方式接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行預(yù)處理。其中，所述預(yù)處理可以包括灰度變換、中值濾波圖像增強(qiáng)、圖像分割以及邊緣檢測。

圖像的灰度變換(Gray-Scale Transformation，GST)處理是圖像增強(qiáng)處理技術(shù)中一種空間域圖像處理方法。所述灰度變換是指根據(jù)目標(biāo)條件按一定變換關(guān)系逐點(diǎn)改變原圖像中每一個(gè)像素灰度值，使得圖像的顯示效果更清晰的方法。

中值濾波是一種非線性濾波技術(shù)，它將每一像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有像素點(diǎn)灰度值的中值，讓周圍的像素值接近的真實(shí)值，從而消除孤立的噪聲點(diǎn)。在本實(shí)施例的實(shí)施方式中，中值濾波用于保護(hù)邊緣信息。

圖像分割指把圖像分成若干個(gè)特定的、具有獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域并提出感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過程。在本實(shí)施例的實(shí)施方式中，通過圖像分割，將所述蟲害圖像分成背景和目標(biāo)兩部分。

邊緣檢測用于減少數(shù)據(jù)量，剔除可以認(rèn)為不相關(guān)的信息，保留了所述蟲害圖像重要的結(jié)構(gòu)屬性。

本發(fā)明實(shí)施例中，對所述蟲害圖像進(jìn)行的預(yù)處理操作均為常用的圖像處理方法，具體實(shí)施的過程此處不再詳述。

所述子步驟S220，基于預(yù)處理后的所述蟲害圖像提取所述蟲害特征。

請參照圖7，所述子步驟S220包括子步驟S221、子步驟S222、子步驟S223及子步驟S224。

所述子步驟S221，利用顏色矩提取所述蟲害的顏色特征。

顏色是彩色圖像最重要的內(nèi)容之一，但提取圖像的顏色特征時(shí)，很多算法(比如，顏色直方圖)對要對圖像進(jìn)行量化，而量化容易導(dǎo)致誤檢。顏色矩可以有效表示圖像中的顏色分布。利用顏色矩一階矩(平均值A(chǔ)verage)、顏色二階矩(方差Variance)和顏色三階矩(偏斜度Skewness)來描述所述蟲害圖像的顏色分布。由于每個(gè)像素具有顏色空間的三個(gè)顏色通道，因此圖像的顏色矩有9個(gè)分量來描述。由于顏色矩的維度較少，因此常將顏色矩與其他圖像特征綜合使用。

所述子步驟S222，提取所述蟲害的形狀特征。

形狀特征是描述所述蟲害的重要手段。在本實(shí)施例的實(shí)施方式中，選取所述蟲害的面積、周長、致密度、似圓度、形狀參數(shù)以及不變矩作為所述蟲害的形狀特征。

所述子步驟S223，構(gòu)造所述蟲害圖像的水平、垂直、對角線、反對角線四個(gè)方向上的灰度共生矩陣，基于所述灰度共生矩陣得到所述蟲害的紋理特征。

所述紋理特征描述所述蟲害的空間顏色分布和光強(qiáng)分布。本實(shí)施例的實(shí)施方式中，通過灰度共生矩陣提取所述蟲害的紋理特征?；叶裙采仃囀且环N通過研究灰度的空間相關(guān)特性來描述紋理的常用方法。取圖像(N×N)中任意一點(diǎn)(x，y)及偏離它的另一點(diǎn)(x+a，y+b)，設(shè)該點(diǎn)對的灰度值為(g1，g2)。令點(diǎn)(x，y)在整個(gè)畫面上移動，則會得到各種(g1，g2)值，設(shè)灰度值的級數(shù)為k，則(g1，g2)的組合共有k的平方種。對于整個(gè)圖像，統(tǒng)計(jì)出每一種(g1，g2)值出現(xiàn)的次數(shù)，然后排列成一個(gè)方陣，再用(g1，g2)出現(xiàn)的總次數(shù)將它們歸一化為出現(xiàn)的概率P(g1，g2)，這樣的方陣稱為灰度共生矩陣。構(gòu)造所述蟲害圖像的的水平、垂直、對角線、反對角線四個(gè)方向上的灰度共生矩陣，用數(shù)學(xué)式表示為0⁰，45⁰，90⁰，135⁰。將基于所述灰度共生矩陣得到的對比度、熵、相關(guān)性以及逆差矩作為識別的紋理特征值。

所述子步驟S224，將所述顏色特征、形狀特征及紋理特征進(jìn)行歸一化，得到所述蟲害特征。

因各個(gè)特征之間的量綱不同，直接將上述特征輸入到蟲害數(shù)據(jù)模型中會出現(xiàn)識別錯(cuò)誤的情況，因此將各個(gè)特征做歸一化處理得到所述蟲害特征。其中，歸一化處理可以消除顏色特征、形狀特征及紋理特征間的量綱差級。

所述子步驟S230，將提取的所述蟲害特征輸入到所述計(jì)算設(shè)備200中預(yù)先存儲的蟲害數(shù)據(jù)特征模型中進(jìn)行匹配，得到蟲害類型。

在本實(shí)施例中，核函數(shù)選取徑向基函數(shù)：

其中，x為輸入樣本，y為高斯函數(shù)的中心，參數(shù)σ為高斯分布的寬度，可用于調(diào)節(jié)相應(yīng)的分類效果。

步驟S300，所述服務(wù)器300在接收到所述蟲害類型后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器300的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。所述服務(wù)器300也可以通過接收用戶輸入蟲害類型的方式得到所述蟲害類型。其中，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域(比如，蟲害所在鎮(zhèn))的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)，通過所述藥品銷售數(shù)據(jù)可以獲得當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。

在本發(fā)明實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，請參照圖8，所述步驟S300可以包括子步驟S310及子步驟S320。

所述子步驟S310，通過分析藥品銷售數(shù)據(jù)計(jì)算針對所述蟲害類型的藥品的相似度。

目前藥品種類繁多，多種藥品可以用于防治同一種蟲害。計(jì)算藥品的相似度，可以得到更全面的用于防治所述蟲害類型的藥品信息。其中，可以根據(jù)下面的公式計(jì)算藥品的相似度，公式如下：

其中，S(i)為購買藥品i的用戶數(shù)，S(j)為購買藥品j的用戶數(shù)，|S(i)∩S(j)|為同時(shí)購買藥品i和藥品j的用戶數(shù)。

所述子步驟S320，根據(jù)藥品的相似度以及購買藥品的歷史記錄得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

在本實(shí)施例中，計(jì)算用戶對某一藥品的興趣度p_j，將藥品按照藥品興趣度的高低排序。并結(jié)合藥品的相似度得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。其中，藥品的興趣度p_j計(jì)算公式如下：

其中，N(u)為用戶感興趣的藥品集合，S(i，k)為和藥品i最相似的k個(gè)藥品集合，w_ij為藥品j和藥品i的相似度，r_ui為用戶對藥品i的興趣。通常情況下，r_ui的值為藥品i占同一蟲害防治藥品銷量總量中的百分比。

在本發(fā)明實(shí)施例的另一種實(shí)施方式中，所述步驟S300實(shí)現(xiàn)的方式包括：

通過分析藥品數(shù)據(jù)庫中的藥品信息，建立藥品與蟲害類型的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)表，其中，所述數(shù)據(jù)表中藥品以對抗蟲害類型的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)由高至低排序。藥品信息包括藥品名稱以及藥品針對的蟲害類型。

在藥品數(shù)據(jù)庫中難以從藥品銷售數(shù)據(jù)中得到購買藥品的歷史記錄時(shí)，可以參照所述數(shù)據(jù)表，得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。用戶可以根據(jù)藥品的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)購買藥品。

請參照圖9，圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的蟲害識別與防治方法的另一種流程示意圖。所述方法還包括步驟S201，訓(xùn)練得到蟲害數(shù)據(jù)特征模型。

請參照圖10，圖10是圖9中步驟S201包括的子步驟流程示意圖。所述步驟S201包括子步驟S2011、子步驟S2012及子步驟S2013。

所述子步驟S2011，通過圖像采集設(shè)備100采集蟲害樣本圖像。

在本實(shí)施例中，關(guān)于所述子步驟S2011的具體描述可以參照步驟S100的描述。

所述子步驟S2012，提取所述蟲害樣本的特征。

在本實(shí)施例中，關(guān)于所述子步驟S2012的具體描述可以參照步驟S200的描述。

所述子步驟S2013，采用支持向量機(jī)方法對所述蟲害樣本的特征進(jìn)行訓(xùn)練，得到蟲害數(shù)據(jù)特征模型。

支持向量機(jī)(Support Vector Machine，SVM)在解決小樣本、非線性及高維模式識別中表現(xiàn)出許多特有的優(yōu)勢。支持向量機(jī)是一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的模式識別方法。

請?jiān)俅螀⒄請D1，所述系統(tǒng)還包括一與所述服務(wù)器300通信連接的移動終端400，所述移動終端400接收并顯示所述服務(wù)器300發(fā)送的信息。

請參照圖11，圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中的移動終端400的方框示意圖。所述移動終端400包括第四存儲器401、第四處理器402、第四網(wǎng)絡(luò)模塊403及顯示模塊404。

所述顯示模塊404用于顯示信息。

其中，所述第四存儲器401、第四處理器402及第四網(wǎng)絡(luò)模塊403與圖2中的第一存儲器101、第一處理器102及第一網(wǎng)絡(luò)模塊103的硬件配置相同，在此就不再一一介紹。

請?jiān)俅螀⒄請D9，所述方法還可以包括步驟S400，所述移動終端400接收并顯示所述服務(wù)器300發(fā)送的用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

移動終端400通過第四網(wǎng)絡(luò)模塊403接收所述服務(wù)器300發(fā)送的用于防治所述蟲害類型的藥品信息，通過所述顯示模塊404顯示所述藥品信息，用戶可以根據(jù)所述移動終端400顯示的藥品信息購買藥品。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供了一種蟲害識別與防治系統(tǒng)10。所述蟲害識別與防治系統(tǒng)10包括相互通信連接的圖像采集設(shè)備100、計(jì)算設(shè)備200及服務(wù)器300。所述服務(wù)器300一藥品數(shù)據(jù)庫，所述藥品數(shù)據(jù)庫包括預(yù)設(shè)區(qū)域的藥品信息和藥品銷售數(shù)據(jù)。

所述圖像采集設(shè)備100，用于采集蟲害圖像，并將所述蟲害圖像發(fā)送給計(jì)算設(shè)備200。

所述計(jì)算設(shè)備200，用于接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器300。

所述服務(wù)器300，用于在接收到所述蟲害圖像后，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器300的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

請參照圖12，圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1中的計(jì)算設(shè)備200的另一種方框示意圖。所述計(jì)算設(shè)備200包括圖像預(yù)處理模塊210、特征提取模塊220及特征匹配模塊230。

圖像預(yù)處理模塊210，用于接收所述蟲害圖像并對所述蟲害圖像進(jìn)行預(yù)處理。

特征提取模塊220，用于基于預(yù)處理后的所述蟲害圖像提取所述蟲害特征。

特征匹配模塊230，用于將提取的所述蟲害特征輸入到所述計(jì)算設(shè)備200中預(yù)先存儲的蟲害數(shù)據(jù)特征模型進(jìn)行匹配，得到蟲害類型。

所述蟲害識別與防治系統(tǒng)10還包括一移動終端400，所述移動終端400接收并顯示所述服務(wù)器300發(fā)送的用于防治所述蟲害類型的藥品信息。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蟲害識別與防治方法及系統(tǒng)。其中，所述方法應(yīng)用于蟲害識別與防治系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括圖像采集設(shè)備、計(jì)算設(shè)備及服務(wù)器。通過圖像采集設(shè)備采集蟲害圖像，計(jì)算設(shè)備接收所述蟲害圖像，并對所述蟲害圖像進(jìn)行圖像識別得到蟲害類型，并將所述蟲害類型發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器接收所述蟲害類型，根據(jù)所述蟲害類型在服務(wù)器的藥品數(shù)據(jù)庫中匹配得到用于防治所述蟲害類型的藥品信息。由此能準(zhǔn)確辨識所述蟲害類型，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，得到用于防治蟲害的藥品信息。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。