一種植物識別系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物識別系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括客戶端、服務端，其中，所述客戶端，用于向所述服務端發(fā)送查詢請求,獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項；所述服務端，用于根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。本發(fā)明本通過查詢所述植物數(shù)據(jù)庫的篩選，以待識別的植物形態(tài)為基礎，利用通俗易懂的文字和圖片相結合，讓用戶的可操作性大大提高，從而使其容易得知植物名稱。
【專利說明】
一種植物識別系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于植物技術領域，具體而言，涉及一種植物識別系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]據(jù)估計，地球上大約有22萬到42萬種不同類別的植物。對于植物的分類識別是一項龐大復雜的工作，傳統(tǒng)的植物識別方法主要依靠相應的植物學家，利用他們自身的專業(yè)知識，對植物外形、表皮、葉子等進行研究分析，確認植物類別，但是，這種人工分類方式效率低下，需要耗費大量的人力、物力和財力，而且極度依賴植物學家的專業(yè)知識。但對于一般用戶來說卻很難區(qū)分。
[0003]公開號為CN 103617417 A的專利公開了一種種植物自動識別方法，該方法通過計算云數(shù)據(jù)訓練集中的植物形狀特征向量，根據(jù)所實物形狀特征向量計算植物識別算法的參數(shù)后，在計算植物所屬類別的可能性實現(xiàn)植物的識別。該方法中植物形狀特征向量的計算以及植物識別算法的參數(shù)的計算過程復雜，識別難度大，識別效率高。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決現(xiàn)有現(xiàn)有植物識別存在的計算復雜、識別難度大且效率低的技術缺陷，本發(fā)明提供了一種植物識別算法，通過將待識別植物的葉序、葉形、葉尖、及葉緣與植物數(shù)據(jù)庫進行匹配，降低植物識別的復雜度及難度的目的，達到植物識別的普及化從而提高植物識別的效率。
[0005]本發(fā)明提供了一種植物識別系統(tǒng)，包括客戶端、服務端，其中，
[0006]所述客戶端，用于向所述服務端發(fā)送查詢請求，獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項；
[0007]所述服務端，用于根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。
[0008]進一步，所述服務端至少包括應用服務器、數(shù)據(jù)服務器，其中，
[0009]所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)器，用于采集并存儲不同品種的植物建立植物數(shù)據(jù)庫，所述植物數(shù)據(jù)庫至少包括植物品種、圖片、名稱和描述信息；
[0010]所述應用服務器，用于接收查詢請求，并根據(jù)所述查詢請求查詢所述植物數(shù)據(jù)庫獲取查詢結果，將所述查詢結果反饋至所述客戶端。
[0011 ]進一步，包括構建模塊、生成模塊、獲取模塊，其中，
[0012]所述構建模塊，用于根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項；
[0013]所述生成模塊，用于根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送；
[0014]所述獲取模塊，用于接收所述服務端反饋的查詢結果。
[0015]進一步，所述構建模塊還包括
[0016]順序子模塊，用于設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。
[0017]進一步，所述順序按照權重大小進行，所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的權重依次降低。
[0018]進一步，所述客戶端還包括
[0019]上傳模塊，用戶利用攝像機采集待識別植物的圖片信息，向所述應用服務器發(fā)送。
[0020]進一步，所述客戶端包括智能手機、iPad或電腦。
[0021 ]本發(fā)明還提供了一種植物識別方法，包括客戶端、服務端，包括如下步驟:
[0022]采集并存儲不同品種的植物數(shù)據(jù)在所述服務端建立植物數(shù)據(jù)庫，所述植物數(shù)據(jù)至少包括圖片、名稱和描述信息；
[0023]接收客戶端發(fā)送的查詢請求，查詢所述植物數(shù)據(jù)庫獲取所述查詢請求對應的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項；
[0024]所述服務端所述查詢結果反饋至所述客戶端。
[0025]進一步，所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求包括
[0026]根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項；
[0027]根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送；
[0028]接收所述服務端反饋的查詢結果。
[0029]進一步，所述根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送還包括
[0030]判斷所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求后是否接收到所述服務端反饋的查詢結果；
[0031]如果接收到了所述服務端反饋的查詢結果，則向所述服務端發(fā)送其他查詢請求。
[0032]進一步，所述根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項包括
[0033]設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。
[0034]綜上，本發(fā)明本通過建立植物數(shù)據(jù)庫采集大量植物數(shù)據(jù)，利用通俗易懂的文字和圖片相結合，讓用戶的可操作性大大提高，從而使其容易得知植物名稱；同時通過對查詢請求發(fā)送的順序進行設置從而降低篩選的范圍。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明所述的植物識別系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明所述的植物識別系統(tǒng)另一個實施例的結構示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明所述的客戶端一個實施例的結構示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明所述的植物識別方法一個實施例的流程示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明所述的植物識別方法中所述客戶端發(fā)送查詢請求的一個實施例的流程不意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0041]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種植物識別系統(tǒng)，包括客戶端100、服務端200。其中，
[0042]所述客戶端，用于向所述服務端發(fā)送查詢請求，獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項；
[0043]所述服務端，用于根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。
[0044]進一步，具體實施時，所述客戶端包括智能手機、iPad、電腦等電子設備。
[0045]在上述方案的基礎上，如圖2所示，所述服務端至少包括應用服務器210、數(shù)據(jù)服務器220。
[0046]其中，在所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)器220，用于采集并存儲不同品種的植物建立植物數(shù)據(jù)庫，所述植物數(shù)據(jù)庫至少包括植物品種、圖片、名稱和描述信息；
[0047]所述應用服務器210，用于接收查詢請求，并根據(jù)所述查詢請求查詢所述植物數(shù)據(jù)庫獲取查詢結果，將所述查詢結果反饋至所述客戶端。
[0048]所述客戶端可選的通信http協(xié)議實現(xiàn)與所述應用服務器的通信，向所述應用服務器發(fā)送查詢請求。具體實施時，所述客戶端可選的為智能手機(以下以智能手機為例進行說明)下載客戶端App。對應非專業(yè)人員來講，用戶可選的通過向所述應用服務器發(fā)送查詢請求對待識別的植物進行識別。
[0049]具體實施時，上述兩個方案中，所述植物數(shù)據(jù)庫的建立可惜的根據(jù)專業(yè)人員的專業(yè)只是存儲植物數(shù)據(jù)，同時還可惜的利用網(wǎng)絡爬蟲爬取互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁解析后獲取植物數(shù)據(jù)。
[0050]進一步，如圖3所示，所述客戶端包括構建模塊110、生成模塊120、獲取模塊130，其中，
[0051 ]所述構建模塊，用于根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項。
[0052]專業(yè)人士野外探究自然界中的植物信息基本上是按照植物形態(tài)學進行的，這對于專業(yè)人士來說會較為容易，但對于一般用戶來說卻很難區(qū)分，從而不能準確地認知植物。為了解決這種問題，本發(fā)明通過利用不同品種植物的形狀特征設置識別項，實現(xiàn)一般用戶通過待識別的植物的貫穿查詢識別項，根據(jù)葉序項、葉形項、葉尖、及葉緣項實現(xiàn)判斷所述待識別的植物。不同的植物的葉序、葉形、葉尖、及葉緣不同。具體實施實施時，每個所述識別項的用戶選擇子項均可選的包括圖片以及說明。其中，所述葉序項的說明部分可選的包括“在枝條上交互生長”、“在枝條上左右成對生長”、“從土里長出來”、“圍成一圈生成”、“在一個節(jié)點上成堆生長”等；葉形項的用戶選擇子項可選的包括“像雞蛋一樣，一頭寬一頭窄”、“似橢圓形，長約寬的兩倍”、“葉較長，中間寬兩邊窄”、“細細長長像蘭花一樣”、“葉形心形，在葉頂端或底端有一個凹口”、“葉形似手掌狀，如楓葉”、“整片椰子寬窄基本一致，兩頭較圓滑”、“葉形似箭頭，葉明顯有三端包括三角形在于”、“像勺一樣，從上到下變窄”、“像針一樣細細的”、“葉形近圓形”、“葉形似扇子，如銀杏葉”等;葉尖項的用戶選擇子項可選的包括“尖尖的”、“較圓潤”、“向里凹或分開”、“帶一段小尖，見多肉類”等;葉緣項的用戶選擇子項可選的包括“光滑的”、“有鋸齒的”、“波浪一樣的”、“有刺或絨毛的”等等。
[0053]所述生成模塊，用于根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送；
[0054]所述獲取模塊，用于接收所述服務端反饋的查詢結果。具體實施時，所述查詢結果可選的包括圖片、植物名稱、生長說明等信息，還可選的包括三維動畫等信息。所述查詢結果可選的以列表的方式向用戶進行展示，用戶可選的通過展示的查詢結果判斷待識別植物。
[0055]更進一步，所述構建模塊還包括
[0056]順序子模塊，用于設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。
[0057]進一步，所述順序可選的按照權重大小進行，所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的權重依次降低。具體實施時，所述順序還可惜的根據(jù)所述識別項的優(yōu)先級由高至低進行。所述識別項包括的葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項的優(yōu)先級可選的由高至低，具體實施時，所述查詢模塊按照順序依次獲取用戶選擇的葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項分別對應的用戶選擇子項向所述服務端發(fā)送查詢請求。
[0058]用戶首先對所述葉序項進行選擇，再依次對所述葉形項、所述葉尖項、及所述葉緣項進行選擇的順序能夠快速篩出一個范圍來進行排序的。本發(fā)明通過大量實驗驗證發(fā)現(xiàn)，按照葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣順序向所述服務端發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令能夠極大的降低率先錯誤率。
[0059]需要說明的是順序按照葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項獲取待識別的植物的形狀特征僅僅為本發(fā)明的一個實施方式，能夠極大的降低率先錯誤率;具體實施過程中，葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項的順序可調整，葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項的目的僅僅在于獲取待識別植物的形狀特征，根據(jù)待識別植物的形狀特征查詢所述植物數(shù)據(jù)庫獲取查詢結果。本發(fā)明獲取的所述查詢結果的展現(xiàn)形式可選包括文字和圖片相結合的方式進行，簡單明了，方便用戶使用，減少了現(xiàn)有識別植物技術中各種計算過程，提高了植物識別的效率，方便簡答。
[0060]進一步，所述客戶端還可選的包括
[0061 ]上傳模塊140，用戶利用攝像機采集待識別植物的圖片信息，向所述應用服務器發(fā)送。
[0062]為了進一步提高植物識別效率，本發(fā)明還提供了一種通過利用上傳模塊接收并發(fā)送用戶利用攝像機采集的待識別植物的圖像信息，所述服務端將所述圖片信息進行編碼后與所述植物數(shù)據(jù)庫中的植物圖片進行匹配，判斷所述待識別的植物。
[0063]具體實施時，所述服務端可選的將所述圖片信息進行二值化處理提取圖片中的植物，再通過植物部分進行像素標記獲取該植物的葉序、葉形、葉尖以及葉緣，根據(jù)標記的結果與所述植物數(shù)據(jù)庫進行匹配獲取查詢結果，從而實現(xiàn)植物識別的自動化。
[0064]如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種植物識別方法。所述方法包括如下步驟:
[0065]S101、所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求，獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項；
[0066]S102、所述服務端根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。
[0067]其中，如圖5所示，所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求包括如下步驟:
[0068]S201、根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項；
[0069]S202、根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送；
[0070]S203、接收所述服務端反饋的查詢結果。
[0071]進一步，所述根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項包括
[0072]設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。
[0073]進一步，所述根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送還包括如下步驟:
[0074]S204、判斷所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求后是否接收到所述服務端反饋的查詢結果；
[0075]S205、如果接收到了所述服務端反饋的查詢結果，則向所述服務端發(fā)送其他查詢請求。
[0076]本發(fā)明通過對所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求后是否接收到所述服務端反饋的查詢結果的判斷，實現(xiàn)根據(jù)用戶的查詢請求快速篩的目的。接收到一個查詢請求對應的查詢結果后，再發(fā)送下一個查詢請求，從而實現(xiàn)對待識別的植物分布進行篩選，具體實施時可選的，按照葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令依次發(fā)送的順序進行。按照葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令依次發(fā)送的順序能夠最大限度的，提高篩選的速度，降低篩選的范圍。
[0077]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種植物識別系統(tǒng)，其特征在于，包括客戶端、服務端，其中， 所述客戶端，用于向所述服務端發(fā)送查詢請求，獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項； 所述服務端，用于根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。2.根據(jù)權利要求1所述的植物識別系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端包括構建模塊、生成模塊、獲取模塊，其中， 所述構建模塊，用于根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項； 所述生成模塊，用于根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送； 所述獲取模塊，用于接收所述服務端反饋的查詢結果。3.根據(jù)權利要求2所述的植物識別系統(tǒng)，其特征在于，所述構建模塊還包括 順序子模塊，用于設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。4.根據(jù)權利要求2所述的植物識別系統(tǒng)，其特征在于，所述生成模塊還包括 判斷子模塊，用于判斷所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求后是否接收到所述服務端反饋的查詢結果； 發(fā)送子模塊，永遠如果接收到了所述服務端反饋的查詢結果，則向所述服務端發(fā)送其他查詢請求。5.根據(jù)權利要求1所述的植物識別系統(tǒng)，其特征在于，所述服務端至少包括應用服務器、數(shù)據(jù)服務器，其中， 所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)器，用于采集并存儲不同品種的植物建立植物數(shù)據(jù)庫，所述植物數(shù)據(jù)庫至少包括植物品種、圖片、名稱和描述信息； 所述應用服務器，用于接收查詢請求，并根據(jù)所述查詢請求查詢所述植物數(shù)據(jù)庫獲取查詢結果，將所述查詢結果反饋至所述客戶端。6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的植物識別系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端包括智能手機、iPad或電腦。7.一種植物識別方法，包括客戶端、服務端，其特征在于，包括如下步驟: 所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求，獲取所述服務器反饋的查詢結果，其中，所述查詢請求包括葉序查詢指令、葉形查詢指令、葉尖查詢指令、及葉緣查詢指令中至少一項； 所述服務端根據(jù)接收到所述查詢請求獲取相應的查詢指令，根據(jù)所述查詢指令查詢預設的植物數(shù)據(jù)庫，向所述客戶端反饋查詢結果。8.根據(jù)權利要求7所述的植物識別方法，其特征在于，所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求包括 根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項； 根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送； 接收所述服務端反饋的查詢結果。9.根據(jù)權利要求8所述的植物識別方法，其特征在于，所述根據(jù)用戶選擇的識別項生成相應的查詢指令并發(fā)送還包括 判斷所述客戶端向所述服務端發(fā)送查詢請求后是否接收到所述服務端反饋的查詢結果; 如果接收到了所述服務端反饋的查詢結果，則向所述服務端發(fā)送其他查詢請求。10.根據(jù)權利要求8所述的植物識別方法，其特征在于，所述根據(jù)植物形狀特征設置與所述查詢指令對應的識別項，所述識別項至少包括葉序項、葉形項、葉尖項、及葉緣項，其中，每個識別項至少包括一個查詢子項包括 設置發(fā)送所述葉序查詢令、所述葉形查詢指令、所述葉尖查詢指令、及所述葉緣查詢指令的順序。
【文檔編號】G06F17/30GK106095786SQ201610366104
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月28日
【發(fā)明人】李欽
【申請人】北京花花草草科技有限公司