基于计算机视觉的作物灌溉系统

摘要

本发明涉及图像处理技术和节水灌溉领域，公开一种基于计算机视觉的作物灌溉方法，本发明所采用的技术为基于计算机视觉的非破坏性的作物缺水检测，并结合作物生长数据模型，最后自动判断并控制电磁阀完成作物的灌溉。系统首先通过作物图像的获取、颜色空间的转换、图像的分割、特征参数的提取等步骤，然后结合生长数据模型进行特征参数的计算，通过遗传神经网络完成判决，最后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

一种基于计算机视觉的作物灌溉系统，其特征是系统由图像获取设备、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；(4)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；(5)完成作物的分割和作物生长特征参数的提取；(6)将各种特征参数与作物生长数据模型进行数据比较与计算，找出差异值；(7)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。