基于移動(dòng)終端的植物識(shí)別方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理、檢索和識(shí)別領(lǐng)域，具體涉及一種基于地理位置的植物識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市綠化中有很多植物，現(xiàn)有技術(shù)中人們獲得植物名字等相關(guān)信息的方式通常是瀏覽植物的銘牌。但是，通過(guò)銘牌介紹植物名字等情況至少存在以下不足:
[0003]第一、銘牌具有較高的制作成本和管理成本，各項(xiàng)資源消耗巨大；
[0004]第二、由于植物數(shù)量越來(lái)越多，不可能制作覆蓋全部植物的名牌。
[0005]也有一些地方通過(guò)二維碼掃碼的方式獲取植物的名字等信息，但是二維碼相當(dāng)于電子銘牌，雖然成本有所降低，但是也存在普通銘牌的不足。而且，二維碼容易受到自然環(huán)境的影響而被磨損、侵蝕，導(dǎo)致無(wú)法掃描。
[0006]此外，由于我們不清楚植物的名稱，也就無(wú)法使用現(xiàn)有技術(shù)中的搜索工具(例如百度)來(lái)獲取包括植物名稱在內(nèi)的相關(guān)信息。
[0007]隨著圖像處理技術(shù)和檢索技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中也存在完全根據(jù)圖像進(jìn)行檢索(而不僅僅是類似Baidu那樣根據(jù)圖像的說(shuō)明性文字進(jìn)行檢索)的搜索引擎和搜索方法。但是這些搜索方法的主要不足在于:圖像檢索比文字檢索耗時(shí)量要大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，并不適合大數(shù)據(jù)情況下的檢索。但畢竟圖像檢索為獲取植物信息提供了一個(gè)方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種植物識(shí)別系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端和云端服務(wù)器。移動(dòng)終端包括圖像獲取單元、坐標(biāo)定位單元、無(wú)線傳輸單元、處理單元、存儲(chǔ)單元、觸摸顯示屏，云端服務(wù)器包括檢索服務(wù)器和植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)。能夠有效快速的識(shí)別未知植物。本發(fā)明還提供了一種植物識(shí)別方法。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的植物識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本發(fā)明觸摸顯示屏顯示檢索結(jié)果的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明的植物識(shí)別系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端和云端服務(wù)器。移動(dòng)終端包括圖像獲取單元、坐標(biāo)定位單元、無(wú)線傳輸單元、處理單元、存儲(chǔ)單元、觸摸顯示屏，存儲(chǔ)到單元中保存有坐標(biāo)-位置映射表。
[0013]優(yōu)選的，圖像獲取單元為攝像頭。
[00M] 優(yōu)選的，坐標(biāo)定位單元為GPS單元。
[0015]優(yōu)選的，無(wú)線傳輸單元為WIFI單元或支持2G、3G、4G和/或5G移動(dòng)數(shù)據(jù)單元。
[0016]優(yōu)選的，存儲(chǔ)單元為在掉電情況下也能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。例如Flash、存儲(chǔ)卡、固態(tài)硬盤或磁盤等。
[0017]優(yōu)選的，移動(dòng)終端為智能手機(jī)。
[0018]可選的，移動(dòng)終端中還包括海拔測(cè)量單元，用于獲取當(dāng)前移動(dòng)終端的海拔高度。
[0019]云端服務(wù)器為遠(yuǎn)程服務(wù)器，其進(jìn)一步包括檢索服務(wù)器和植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索服務(wù)器用于根據(jù)云端服務(wù)器接收的信息，在植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索，并獲得檢索結(jié)果。植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)植物信息。
[0020]植物信息包括植物拉丁名稱、植物常用名稱、植物常見(jiàn)地理位置、葉片正視圖、花瓣正視圖、植物簡(jiǎn)介;對(duì)于不能夠開(kāi)花的植物，花瓣正視圖的值為NULL。
[0021 ]可選的，植物信息中還包括植物生存的海拔信息。
[0022]基于圖1所示的植物識(shí)別系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種植物識(shí)別方法，包括以下步驟:
[0023]步驟S100:用戶通過(guò)移動(dòng)終端的圖像獲取單元獲取植物葉片或花瓣的正面圖像。優(yōu)選的，移動(dòng)終端會(huì)對(duì)獲取的正面圖像進(jìn)行預(yù)處理，以植物葉片為例進(jìn)行說(shuō)明，具體包括:移動(dòng)終端識(shí)別出正面圖像中的葉片顏色(通常為綠色，也會(huì)有香山紅葉的紅色或秋天時(shí)落葉黃色)，判斷葉片顏色加減變化率之內(nèi)的像素值的像素?cái)?shù)量占正面圖像像素?cái)?shù)量的比例，如果該比例超過(guò)60%，則認(rèn)為正面圖像合格。但是，對(duì)于針葉，由于其比例通常不超過(guò)60%，因此預(yù)處理過(guò)程中還確定葉片顏色加減變化率之內(nèi)的像素值的像素連續(xù)長(zhǎng)度，如果該長(zhǎng)度占正面圖像長(zhǎng)度的80%以上，也認(rèn)為正面圖像合格。否則提醒用戶重新拍攝。
[0024]步驟S200:坐標(biāo)定位單元獲取移動(dòng)終端所在的地理坐標(biāo)。
[0025]步驟S240，可選的:海拔測(cè)量單元獲取移動(dòng)終端的海拔高度。
[0026]步驟S300:處理單元根據(jù)獲取的地理坐標(biāo)，在坐標(biāo)-位置映射表中檢索地理坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的地理位置。
[0027]步驟S400:移動(dòng)終端將地理位置和正面圖像通過(guò)無(wú)線傳輸單元發(fā)送給云端服務(wù)器。
[0028]可選的，該步驟中，移動(dòng)終端還將海拔高度一并發(fā)送給云端服務(wù)器。
[0029]可選的，該步驟中，移動(dòng)終端還將用戶針對(duì)該植物的描述信息一并發(fā)送給云端服務(wù)器。
[0030]步驟S500:檢索服務(wù)器根據(jù)地理位置檢索植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)的植物常見(jiàn)地理位置，獲得第一檢索結(jié)果集合。
[0031]步驟S540，可選的，當(dāng)接收到移動(dòng)終端同時(shí)發(fā)送的海拔高度數(shù)據(jù)時(shí)，檢索服務(wù)器還根據(jù)海拔高度檢索植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)的植物生存的海拔信息，并根據(jù)地理位置和海拔信息，獲得第一檢索結(jié)果集合。
[0032]步驟S600:檢索服務(wù)器根據(jù)正面圖像在第一檢索結(jié)果集合中檢索葉片正視圖和花瓣正視圖(顯然，如果花瓣正視圖為NULL，則不再檢索花瓣正視圖)；并根據(jù)正面圖像和葉片正視圖、花瓣正視圖之間的圖像相似度匹配程度進(jìn)行排序，形成第二檢索結(jié)果集合。
[0033]步驟S640，可選的:檢索服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)終端同時(shí)發(fā)送的文字信息，在植物簡(jiǎn)介中進(jìn)行檢索，并根據(jù)文字相似度結(jié)合圖像相似度進(jìn)行相似度排序。
[0034]優(yōu)選的，圖像相似度所占權(quán)重為60%-80%,而文字相似度所占權(quán)重為20%-40%。小規(guī)模植物圖像識(shí)別結(jié)果表明，圖像相似度所占權(quán)重為74%，文字相似度所占權(quán)重為26%時(shí)，相似度前10為的檢索結(jié)果中命中正確植物的比例最高。
[0035]顯然，本發(fā)明建立了植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)地理位置和海拔高度等信息進(jìn)行檢索條件的初次過(guò)濾，從而大大減少了需要比對(duì)的圖像數(shù)量，提升了檢索速度和效率。
[0036]步驟S700:檢索服務(wù)器將第二檢索結(jié)果集合中相似度大于第一閾值(經(jīng)