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专利号: 2017113293875
申请人: 孙健春
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种苗木区域空中灌溉系统,其特征在于,所述系统包括:巡航驱动平台,位于航拍无人机上,包括:高度气压计、经纬度提取设备、FLASH存储设备和巡航控制设备;所述高度气压计用于基于检测到的实时气压确定所述航拍无人机的当前高度;所述经纬度提取设备用于确定所述航拍无人机的当前经纬度;所述FLASH存储设备用于存储预设苗木区域的经纬度以及预设巡航高度;所述巡航控制设备分别与所述高度气压计、所述经纬度提取设备和所述FLASH存储设备连接,用于在所述航拍无人机的当前经纬度匹配预设苗木区域的经纬度时,控制所述航拍无人机的动力设备以驱动所述航拍无人机使得所述航拍无人机的当前高度达到预设巡航高度;巡航拍摄设备,设置在所述航拍无人机上,与所述巡航控制设备连接;其中,所述巡航拍摄设备用于在所述航拍无人机的当前高度达到预设巡航高度时,启动对所述航拍无人机下方的预设苗木区域的航拍操作以获得对应的现场航拍图像;像素值匹配设备,设置在所述航拍无人机上,与所述巡航拍摄设备连接,用于接收所述现场航拍图像,基于预设对象像素值范围确定所述现场航拍图像中的各个对象像素,并将各个对象像素组成一个或多个对象空间;面积分析设备,设置在所述航拍无人机上,与所述像素值匹配设备连接,用于接收所述现场航拍图像以及所述一个或多个对象空间,确定所述一个或多个对象空间占据所述现场航拍图像的面积百分比;滤波执行设备,设置在所述航拍无人机上,与所述面积分析设备连接,用于在所述面积百分比大于预设面积阈值时,对每一个对象空间,基于该对象空间的像素值方差选择对该对象空间执行对应力度的维纳滤波处理以获得第一滤波子图像,基于该滤波子图像的像素值方差选择对该滤波子图像执行对应力度的同态滤波处理以获得第二滤波子图像,将一个或多个第二滤波子图像与所述现场航拍图像中未滤波的图像部分进行组合以获得第一组合图像,所述滤波执行设备还用于在所述面积百分比小于等于预设面积阈值时,对所述现场航拍图像依次执行维纳滤波处理和同态滤波处理以获得第二组合图像,以及所述滤波执行设备将所述第一组合图像或所述第二组合图像作为滤波输出图像输出;边缘增强设备,设置在所述航拍无人机上,与所述滤波执行设备连接,用于接收滤波输出图像,对所述滤波输出图像执行边缘增强处理,以获得对应的边缘增强图像;自适应锐化设备,设置在所述航拍无人机上,与所述边缘增强设备连接,用于接收所述边缘增强图像,确定所述边缘增强图像的信噪比等级,并基于所述边缘增强图像的信噪比等级对所述边缘增强图像执行对应力度的图像锐化处理,以获得相应的自适应锐化图像;颜色分析设备,设置在所述航拍无人机上,与所述自适应锐化设备连接,用于接收所述自适应锐化图像,提取所述自适应锐化图像中各个像素的G通道数值,基于各个像素的G通道数值确定所述自适应锐化图像的G通道数值,并将所述自适应锐化图像的G通道数值与色卡表进行匹配,以获得对应的苗木区域的苗木干渴程度,所述色卡表保存了各种G通道数值范围分别对应的各个植物干渴程度;水量控制设备,设置在所述航拍无人机上,用于基于所述颜色分析设备获得的苗木干渴程度确定是否启动空中灌溉操作以及在确定启动控制灌溉操作时还基于所述颜色分析设备获得的苗木干渴程度确定对应的灌溉水量;其中,所述基于各个像素的G通道数值确定所述自适应锐化图像的G通道数值包括:将各个像素的G通道数值中出现频率最频繁的G通道数值作为所述自适应锐化图像的G通道数值。

2.如权利要求1所述的苗木区域空中灌溉系统,其特征在于,还包括:MMC存储设备,设置在所述航拍无人机上,与所述滤波执行设备和所述像素值匹配设备分别连接。

3.如权利要求2所述的苗木区域空中灌溉系统,其特征在于:所述MMC存储设备用于存储所述预设面积阈值和所述预设对象像素值范围。

4.如权利要求1所述的苗木区域空中灌溉系统,其特征在于:替换地,所述基于各个像素的G通道数值确定所述自适应锐化图像的G通道数值包括:将各个像素的G通道数值中的中间值作为所述自适应锐化图像的G通道数值。

5.如权利要求1所述的苗木区域空中灌溉系统,其特征在于:替换地,所述基于各个像素的G通道数值确定所述自适应锐化图像的G通道数值包括:将各个像素的G通道数值中的平均值作为所述自适应锐化图像的G通道数值。

6.如权利要求1所述的苗木区域空中灌溉系统,其特征在于:所述巡航驱动平台还包括PM2.5检测设备,位于航拍无人机上;其中,所述巡航驱动平台用于检测所述航拍无人机当前位置的PM2.5浓度。

7.一种苗木区域空中灌溉方法,所述方法包括使用如权利要求3-6任一所述的苗木区域空中灌溉系统以根据对所述航拍无人机下方的预设苗木区域进行航拍操作所获得的现场航拍图像确定所需的空中灌溉水量。