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一种基于大数据智能识别外来植物调查系统

摘要

本发明提供了一种基于大数据智能识别外来植物调查系统,所述调查系统包括检测装置、固定装置、采集装置、识别装置、感应装置和处理器,所述检测装置被构造为对植物的外观进行检测;所述固定装置被构造为对所述植物样本进行固定;所述识别装置被构造为对所述植物样本进行识别;所述感应装置被构造为对基于云的数据库和本地数据终端进行通信。本发明通过采用所述识别装置和所述感应装置配合使用,保证整个系统能够对所述植物特征进行精准的识别。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-08-29

    授权

    发明专利权授予

说明书

技术领域

本发明涉及入侵物种防控领域,尤其涉及一种基于大数据智能识别外来植物调查系统。

背景技术

某些植物被有意或无意引入非正常分布的区域,并在新栖息地爆发式生长繁殖,改变原有的生物地理分布,打乱生态系统的原有结构和功能,破坏当地生态系统多样性,从而成为入侵植物。

经过本团队经过海量的检索发现本领域公开的现有技术一般(如CN111887107A、KR101654364B1)采用高空遥感和卫星遥感等手段进行外来植物调查识别等;但这些方案智能程度不高精准度不足,很多受限于图像分辨率和识别算法智能化程度,往往将中小规模入侵植物作为误差点忽略掉,不利于指导入侵植物的早期防治,错过防治入侵植物的最佳时期。高空遥感和卫星遥感还易受云层干扰,监测成本高,灵活性差,很难满足入侵植物监测中对于速度和成本的要求。

为了解决本领域普遍存在检测不便捷、检测精度存在偏差、影响因素过多和本地物种种植预警差等等问题,作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于,针对目前入侵物种防控所存在的不足,提出了一种基于大数据智能识别外来植物调查系统。

为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

一种基于大数据智能识别外来植物调查系统,所述调查系统包括检测装置、固定装置、采集装置、识别装置、感应装置和处理器,所述检测装置被构造为对植物的外观进行检测;所述固定装置被构造为对所述植物样本进行固定;所述识别装置被构造为对所述植物样本进行识别;所述感应装置被构造为对基于云的数据库和本地数据终端进行通信。

可选的,所述检测装置被构造采集植物的识别标记,将识别标记传输到基于云的数据库,从基于云的数据库中接收植物的特征信息;使用数据库提供的特征信息与样本图像数据进行比较,接收所述植物的当前的生物特征信息,将当前生物特征信息传输到基于云的数据库,并且当通过将当前生物特征信息与基于云的数据库中的植物的先前收集的生物特征信息进行比较而识别出当前生物特征信息时,从基于云的数据库中接收植物的身份的确认通信。

可选的,所述固定装置包括支撑板、调节机构和位置转换单元,所述调节机构被构造为与所述位置转换单元连接形成移动部,所述移动部被构造为设置在所述支撑板的两侧,且所述支撑板的两侧设有用于所述移动部滑动的滑动槽,所述滑动槽沿着所述支撑板的长度方向延伸;所述固定带被构造在所述调节机构上,并对所述检测者的检测位置进行固定。

可选的,所述采集装置包括支撑架、检测元件、移动构件和数据采集单元,所述检测元件设置在所述支撑架上,并与所述数据采集单元通信连接;所述支撑架被构造为与所述移动构件滑动连接,并在所述移动构件的带动下滑动;所述数据采集单元被构造为对所述检测元件的检测结构进行存储并通过数据链路与所述识别装置进行传输。

可选的,所述识别装置包括识别机构和数据收集单元,所述识别机构被构造为接收生物统计信息和植物的附加标识信息的输入;数据收集单元被配置为与基于云的数据库通信;数据收集单元配置为:收集以前收集的生物特征信息,并对所述生物特征信息提供其他识别信息,确认其他识别信息和先前收集的生物特征信息与植物匹配;并基于云的数据库进行更新,更新的内容包括植物以前收集的生物特征信息。

可选的,所述感应装置被构造为在收集部分并识别所述植物的标识符之后,收集一次完整对应的植物标识符;并将可靠性指标值更新为先前收集的生物统计信息,其中,可靠性指标值考虑到在以后的时间提供了完整的植物标识符。

可选的,所述检测机构包括检测腔和调整构件,所述调整构件被构造为设置所述检测腔中;所述检测机构还包括防护罩、充气构件和检测元件,各个所述检测元件被构造为设置在所述充气构件的内壁,并对所述充气构件的高度进行反馈,并对所述充气构件的展开的高度进行检测;所述充气构件包括充气罩、充气管路和充气泵,所述充气泵被构造为通过所述充气管路连通所述充气罩并对充气罩进行充气操作;所述充气罩被构造为设置为中空的柱形,且所述充气罩中设有供入侵植物进行放置的空腔;所述调整构件被构造为对所述充气罩的展开进行控制。

可选的,所述感应装置还包括图像获取组件、图像处理选择模块和显示单元,所述图像获取组件被构造为获取样本的图像;所述图像处理选择模块被构造为用于选择图像中的关注区域并对关注区域进行循环随机样本进行识别的操作以检测参考圆,将关注区域裁剪到参考圆圈内的图像部分,并对图像进行半椭圆随机样本识别操作裁剪感兴趣的区域以检测半椭圆。

可选的,所述半椭圆随机样本识别操作包括建立初始参考圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到包含初始参考圆附近的图像点的圆环的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作其中,最终的圆形识别操作会建立参考圆。

本发明所取得的有益效果是:

1.通过采用检测装置与所述采集装置相互配合使用,使得对植物进行精准的识别,同时,还能便于携带,也能在不同的场景中使用;

2.通过采用固定装置与所述识别装置的配合使用,使得对所述植物的检测检测,更加高效;

3.通过采用所述识别装置和所述感应装置配合使用,保证整个系统能够对所述植物特征进行精准的识别;

4.通过采用所述防护罩被构造对嵌套在所述入侵植物的外周,并通过所述采集装置、所述识别装置和所述感应装置对所述入侵植物进行检测,用于对所述入侵植物的参数进行检测;

5.通过采用所述支撑板和所述转动构件被构造为对设置其上的所述充气构件进行调整,使得所述充气罩能够对所述入侵植物进行防护或者免受外部环境的影响,保证检测的准确率或者更加的高效;

6.通过采用所述识别机构对对所述入侵植物的特征进行识别的过程中,需要收集所述入侵生物的特征信息,若所述生物特征信息与数据库中存储的数据不符合就会触发对所述特征信息的更新的操作;

7.通过采用所述感应装置与所述识别装置相互配合,并通过对所述识别装置进行数据的检测,同时,通过所述识别机构对在检测的过程中,设置植物的标识符,并对所述入侵植物的标识符进行确定,并基于采集的所述标识符对所述入侵植物进行确定;

8.通过采用所述感应装置与所述识别机构进行配合,并对所述识别机构识别的内容或者范围中进行捕捉,同时,基于对所述识别机构中的各个位置对所述入侵植物的类别进行精准的识别。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的控制流程示意图。

图2为所述固定装置的结构示意图。

图3为所述充气罩与所述入侵植物的结构示意图。

图4为所述固定装置与所述采集装置的结构示意图。

图5为所述固定带与支撑板的结构示意图。

图6为实施例三对所述图像处理选择模块对某一特征进行识别的示意图。

图7为实施例三中所述图像获取组件应用场景示意图。

图8为实施三半椭圆随机样本识别操作的场景示意图。

附图标号说明:1-固定装置;2-空腔;3-检测腔;4-入侵植物;5-连接杆;6-充气罩;7-限制板;8-固定带;9-充气泵;10-支撑板;11-升降机构;12-磁吸构件;13-调整构件。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一:一种基于大数据智能识别外来植物调查系统,所述调查系统包括检测装置、固定装置、采集装置、识别装置、感应装置和处理器,所述检测装置被构造为对植物的外观进行检测;所述固定装置被构造为对所述植物样本进行固定;所述识别装置被构造为对所述植物样本进行识别;所述感应装置被构造为对基于云的数据库和本地数据终端进行通信;

进一步的,所述检测装置被构造采集植物的识别标记,将识别标记传输到基于云的数据库,从基于云的数据库中接收植物的特征信息;使用数据库提供的特征信息与样本图像数据进行比较,接收所述植物的当前的生物特征信息,将当前生物特征信息传输到基于云的数据库,并且当通过将当前生物特征信息与基于云的数据库中的植物的先前收集的生物特征信息进行比较而识别出当前生物特征信息时,从基于云的数据库中接收植物的身份的确认通信;

进一步的,所述固定装置包括支撑板、调节机构和位置转换单元,所述调节机构被构造为与所述位置转换单元连接形成移动部,所述移动部被构造为设置在所述支撑板的两侧,且所述支撑板的两侧设有用于所述移动部滑动的滑动槽,所述滑动槽沿着所述支撑板的长度方向延伸;所述固定带被构造在所述调节机构上,并对所述检测者的检测位置进行固定;

进一步的,所述采集装置包括支撑架、检测元件、移动构件和数据采集单元,所述检测元件设置在所述支撑架上,并与所述数据采集单元通信连接;所述支撑架被构造为与所述移动构件滑动连接,并在所述移动构件的带动下滑动;所述数据采集单元被构造为对所述检测元件的检测结构进行存储并通过数据链路与所述识别装置进行传输;

进一步的,所述识别装置包括识别机构和数据收集单元,所述识别机构被构造为接收生物统计信息和植物的附加标识信息的输入;数据收集单元被配置为与基于云的数据库通信;数据收集单元配置为:收集以前收集的生物特征信息,并对所述生物特征信息提供其他识别信息,确认其他识别信息和先前收集的生物特征信息与植物匹配;并基于云的数据库进行更新,更新的内容包括植物以前收集的生物特征信息;

进一步的,所述感应装置被构造为在收集部分并识别所述植物的标识符之后,收集一次完整对应的植物标识符;并将可靠性指标值更新为先前收集的生物统计信息,其中,可靠性指标值考虑到在以后的时间提供了完整的植物标识符;

进一步的,可选的,所述检测机构包括检测腔和调整构件,所述调整构件被构造为设置所述检测腔中;所述检测机构还包括防护罩、充气构件和检测元件,各个所述检测元件被构造为设置在所述充气构件的内壁,并对所述充气构件的高度进行反馈,并对所述充气构件的展开的高度进行检测;所述充气构件包括充气罩、充气管路和充气泵,所述充气泵被构造为通过所述充气管路连通所述充气罩并对充气罩进行充气操作;所述充气罩被构造为设置为中空的柱形,且所述充气罩中设有供入侵植物进行放置的空腔;所述调整构件被构造为对所述充气罩的展开进行控制。

进一步的,所述感应装置还包括图像获取组件、图像处理选择模块和显示单元,所述图像获取组件被构造为获取样本的图像;所述图像处理选择模块被构造为用于选择图像中的关注区域并对关注区域进行循环随机样本进行识别的操作以检测参考圆,将关注区域裁剪到参考圆圈内的图像部分,并对图像进行半椭圆随机样本识别操作裁剪感兴趣的区域以检测半椭圆;

进一步的,所述半椭圆随机样本识别操作包括建立初始参考圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到包含初始参考圆附近的图像点的圆环的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作其中,最终的圆形识别操作会建立参考圆。

实施例二:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;提供一种基于大数据智能识别外来植物调查系统,所述调查系统包括检测装置、固定装置、采集装置、识别装置、感应装置和处理器,所述检测装置被构造为对植物的外观进行检测;所述固定装置被构造为对所述植物样本进行固定;所述识别装置被构造为对所述植物样本进行识别;所述感应装置被构造为对基于云的数据库和本地数据终端进行通信;所述处理器分别与所述检测装置、所述固定装置、所述采集装置、所述识别装置和所述感应装置进行控制连接,并基于所述处理器的集中操作下实现对各个装置精准的调控;所述固定装置与所述检测装置相互配合使用,使得对植物进行精准的识别;所述采集装置与所述识别装置的配合使用,并基于对所述植物的参数进行采集后,在进行识别,使得对所述入侵植物能够精准的识别;同时,还能够实时的调用云端数据进行精准的识别,防止对所述入侵植物的类别镜精准的识别;所述感应装置还与所述固定装置配合使用,使得对所述入侵植物在进行确定的过程中能够对进行感应并通过与云端数据进行补充或者完善;所述调查系统还包括预警装置,所述预警装置被构造为对检测范围内的入侵植物的变化或者传播进行预警,使得对所述植物进行检测的过程中能够触发对所述传播的预警;所述预警装置包括采集盘、检测相机、感触机构和抬升机构,所述抬升机构被构造为对所述采集盘的高度进行调整;所述检测相机与所述感触机构均设置在所述采集盘上,并对所述样本落入所述采集盘中植物碎屑进行识别;所述感应机构被构造为对采集的植物样本进行检测;所述抬升机构包括抬升杆、高度检测件和抬升驱动机构,所述抬升杆的一端端部与所述采集盘连接;所述抬升杆的另一端与所述抬升驱动机构驱动连接;所述高度检测件被构造为对所述抬升杆的升降的高度进行检测;所述预警装置还包括转动构件,所述转动构件被构造为对所述检测相机的位置进行调整,且所述转动机构被构造为与所述检测相机连接并一同设置在所述采集盘上;所述转动构件包括转动座、角度检测件和转动驱动机构;所述转动座被构造为连接所述检测相机,且所述转动驱动机构被构造为与所述转动座连接;所述角度检测件被构造为对所述转动座的转动角度进行检测;

所述检测装置被构造采集植物的识别标记,将识别标记传输到基于云的数据库,从基于云的数据库中接收植物的特征信息;使用数据库提供的特征信息与样本图像数据进行比较,接收所述植物的当前的生物特征信息,将当前生物特征信息传输到基于云的数据库,并且当通过将当前生物特征信息与基于云的数据库中的植物的先前收集的生物特征信息进行比较而识别出当前生物特征信息时,从基于云的数据库中接收植物的身份的确认通信;

所述检测装置与所述固定装置配合使用,并对所述检测装置的位置进行调整,使得对所述入侵植物能够进行细致的检测;在本实施例中,所述识别标记包括茎秆的大小、花期等参数;所述检测装置包括检测机构,所述检测机构被构造为对所述入侵植物的分布进行检测,用于检测所述入侵植物的位置或者生长周期;所述检测机构包括检测腔和调整构件,所述调整构件被构造为设置所述检测腔中;所述检测机构还包括防护罩、充气构件和检测元件,各个所述检测元件被构造为设置在所述充气构件的内壁,并对所述充气构件的高度进行反馈,并对所述充气构件的展开的高度进行检测;

所述充气构件包括充气罩、充气管路和充气泵,所述充气泵被构造为通过所述充气管路连通所述充气罩并对充气罩进行充气操作;所述充气罩被构造为设置为中空的柱形,且所述充气罩中设有供所述入侵植物进行放置的空腔;所述调整构件被构造为对所述充气罩的展开进行控制;所述充气罩在非使用状态下隐藏或者缠绕在所述调整构件上;所述调整构件包括展开杆、展开驱动机构和展开检测件,所述展开杆被构造为与所述展开驱动机构驱动连接;所述展开检测件被构造为对所述展开杆的转动的量程进行检测;所述充气罩被构造为缠绕在所述展开杆的外周,且所述充气泵在所述调整构件对所述充气罩进行展开的过程中就会对所述充气罩进行充气,使得所述充气罩逐步的进行释放的操作;所述检测装置还包括限制机构,所述限制机构被构造为对所述入侵植物的根部进行限位;所述限制机构包括一组限制板、立板和限制构件,所述限制构件被构造为对一组所述限制板进行限制,一组所述限制板的一端与所述限制构件连接,所述限制板的另一端通过所述限制构件的伸缩作用实现对不同大小的根茎进行限制夹持,同时,一组所述夹持板相向运动实现对所述根茎的夹持的操作;一组所述限制板的板体设有供所述检测腔和所述调整构件进行放置的存放腔;所述限制构件被构造为对锁定使得所述限制机构能够对所述入侵植物进行固定或者限制;另外,所述立板被构造为对所述限制构件进行支撑,且所述限制构件被构造为与所述立板固定连接;在本实施例中,所述防护罩被构造对嵌套在所述入侵植物的外周,并通过所述采集装置、所述识别装置和所述感应装置对所述入侵植物进行检测,用于对所述入侵植物的参数进行检测;所述充气罩上展开的状态或者充气的状态形成L字型,且两个L字型接触的位置设有磁吸构件;所述磁吸构件被构造为保证所述充气罩在充气的状态下或者完全展开的状态下实现对完全的吸合,有效防止外部物质对检测过程的影响。

所述固定装置包括支撑板、调节机构和位置转换单元,所述调节机构被构造为与所述位置转换单元连接形成移动部,所述移动部被构造为设置在所述支撑板的两侧,且所述支撑板的两侧设有用于所述移动部滑动的滑动槽,所述滑动槽沿着所述支撑板的长度方向延伸;所述固定带被构造在所述调节机构上,并对所述检测者的检测位置进行固定;所述固定装置被构造对所述入侵生物进行固定,并配合所述检测装置与、所述采集装置、所述识别装置和所述感应装置配合,并对所述入侵植物的数据进行检测;所述限制机构设置在所述固定装置上,并根据所述固定装置的移动进行调整;所述固定装置还包括升降机构,所述升降机构被构造为对所述支撑板的角度进行调整;所述升降机构包括升降杆、高度检测件和升降驱动机构,所述升降杆被构造为对所述固定带的高度进行调整,且所述固定带在升降的过程中能够对所述支撑板的位置进行调整;所述升降机构还包括转动构件,所述转动构件被构造为对所述支撑板的角度进行调整;所述升降杆的一端与所述转动构件进行连接,所述升降杆的另一端与所述升降驱动机构驱动连接;所述升降杆设置为可伸缩式;所述转动构件包括转动驱动机构和固定带和支撑座,所述固定带被构造为设置在所述支撑座,所述转动驱动就被构造为与所述固定带驱动连接,所述固定带被构造为与所述支撑板进行接触使得所述支撑板能够进行转动;另外,所述固定装置还包括固定座,所述支撑板被构造为与所述固定座铰接,并沿着铰接位置进行转动;所述转动构件在所述升降机构的升降作用下实现靠近所述支撑板的下底部,并在所述固定带的驱动操作下实现对所述支撑板进行转动,从而实现对所述支撑板位置的调整;所述支撑板和所述转动构件被构造为对设置其上的所述充气构件进行调整,使得所述充气罩能够对所述入侵植物进行防护或者免受外部环境的影响,保证检测的准确率或者更加的高效;

所述调整机构和所述位置转换单元相互配合对设置在其上的采集装置或者所述识别装置能够进行位置的调整;另外,设置在所述支撑板周侧的所述滑动槽被构造为与所述支撑板同轴设置;所述位置转换单元包括转换杆、转换座、位置感应件和转换驱动机构,所述杆的一端与所述转换座垂直固定连接,所述转动杆的另一端朝着远离所述转动座的一侧垂直伸出,所述转动驱动机构被构造为对所述转动座驱动连接;所述位置感应件被构造为对所述转动座的转动的角度进行检测;所述调节机构包括调节座、调节槽、高度检测件和高度驱动机构,所述调节槽别构造为沿着所述转动杆的长度方向延伸;所述调节座被构造为与所述转动杆的调整槽滑动卡接,所述高度检测件被构造为对所述调节座的高度进行检测;所述调节驱动机构被构造为对所述调节座在所述调节槽的长度方向滑动;

所述采集装置包括支撑架、检测元件、移动构件和数据采集单元,所述检测元件设置在所述支撑架上,并与所述数据采集单元通信连接;所述支撑架被构造为与所述移动构件滑动连接,并在所述移动构件的带动下滑动;所述数据采集单元被构造为对所述检测元件的检测结构进行存储并通过数据链路与所述识别装置进行传输;所述采集装置对所述入侵植物的样本进行检测;所述样本包括但是不局限于以下列举的几种:叶片、根茎、花卉等样本;所述采集装置还包括检测腔、推出机构和容纳腔,所述检测腔被构造为对所述检测腔的位置进行调整;所述检测腔和所述推出机构均被设置在所述容纳腔中;所述检测腔被构造为与所述容纳腔嵌套;所述推出机构包括连接杆、推出驱动机构和若干个行程开关,所述连接杆的一端与所述检测腔进行连接,所述连接杆的另一端与所述识别装置连接;所述推出驱动机构被构造对所述连接杆驱动连接,各个所述行程开关被构造为对所述检测腔的首端和终端;另外,所述检测元件被构造为对设置在所述容纳腔的内壁,所述移动构件被构造为与所述检测元件进行连接,并基于所述移动构件的带动使得所述检测元件在所述检测腔的上部进行动作;所述检测元件包括但是不局限于以下列举的几种:检测相机、视觉传感器、摄像机等用于对所述入侵植物特征进行检测;所述移动构件包括移动座、移动杆和移动驱动机构,所述移动杆的一端与所述移动座连接;所述移动杆的另一端与所述存放腔的内壁连接;在本实施例中,所述移动杆设置为可伸缩结构,且所述移动驱动机构被构造为与所所述移动杆驱动连接;另外,所述支撑架被构造为对所述移动构件进行辅助支撑,使得所述移动构件在带动所述检测元件进行移动的过程中能够对所述入侵植物的特征进行检测;在本实施例中,所述采集装置需要通过操作人员辅助对所述入侵植物的样本送入所述检测腔中,并由所述检测元件对所述样本进行检测;

所述识别装置包括识别机构和数据收集单元,所述识别机构被构造为接收生物统计信息和植物的附加标识信息的输入;数据收集单元被配置为与基于云的数据库通信;数据收集单元配置为:收集以前收集的生物特征信息,并对所述生物特征信息提供其他识别信息,确认其他识别信息和先前收集的生物特征信息与植物匹配;并基于云的数据库进行更新,更新的内容包括植物以前收集的生物特征信息;所述识别装置被构造为设置在所述固定装置的所述调节机构上;并在所述调节机构的作用下实现对所述入侵植物的检测;另外,所述识别装置包括识别机构,所述识别机构包括识别探头、摄像机和粉尘传感器等用于对所述入侵植物的设备;所述识别装置的所述数据收集机构被构造为对通过数据库中的数据进行通信,并触发对预先存储在数据库中的数据进行调用,使得对所述入侵植物的数据能够精准的把握;所述识别机构对对所述入侵植物的特征进行识别的过程中,需要收集所述入侵生物的特征信息,若所述生物特征信息与数据库中存储的数据不符合就会触发对所述特征信息的更新的操作;

所述感应装置被构造为在收集部分并识别所述植物的标识符之后,收集一次完整对应的植物标识符;并将可靠性指标值更新为先前收集的生物统计信息,其中,可靠性指标值考虑到在以后的时间提供了完整的植物标识符;所述感应装置与所述识别装置相互配合,并通过对所述识别装置进行数据的检测,同时,通过所述识别机构对在检测的过程中,设置植物的标识符,且所述标识符包括但是不局限于以下列举的几种:区别位置、边沿、病变位置或者形状等用于对所述入侵植物进行确定的物质;所述感应装置与所述识别机构进行配合,并对所述入侵植物的标识符进行确定,并基于采集的所述标识符对所述入侵植物进行确定;另外,所述感应装置与所述识别机构进行配合,并对所述识别机构识别的内容或者范围中进行捕捉,同时,基于对所述识别机构中的各个位置对所述入侵植物的类别进行精准的识别;

所述感应装置包括图像获取组件、图像处理选择模块和显示单元,所述图像获取组件被构造为获取样本的图像;所述图像处理选择模块被构造为用于选择图像中的关注区域并对关注区域进行循环随机样本进行识别的操作以检测参考圆,将关注区域裁剪到参考圆圈内的图像部分,对图像进行半椭圆随机样本识别操作裁剪感兴趣的区域以检测半椭圆,其中半椭圆指示在样本上可辨别的第一主大圆的至少一部分,以从半椭圆的几何参数计算样本的第一组定向参数,其中图像处理样本识别模块被配置为基于第一组定向参数来生成覆盖几何模型图形;所述显示单元被配置为显示与第一图像组合的覆盖几何模型图形;半椭圆随机样本识别操作包括建立初始参考圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到包含初始参考圆附近的图像点的圆环的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作其中,最终的圆形识别操作会建立参考圆;半椭圆随机样本识别操作包括建立初始半椭圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到靠近初始半椭圆的图像点的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作,其中最终半椭圆识别操作建立半椭圆;半椭圆随机样本识别操作受圆约束,其中,受约束的半椭圆随机样本识别操作是通过选择区域内不超过个边缘点来执行的;同时,所述图像获取组件会对所述识别装置检测或者识别出来的图像进行获取,并对所述入侵植物进行类别的精准的识别的操作;另外,所述显示单元被构造为对所述样本的各个特征进行显示并精准的识别;所述图像处理选择模块用于对所述样本进行逐个区域进行选择并确保所述样本能够被检测出来;另外,所述显示单元还能够对所述样本上的苏所述定向参数进行逐步或者逐行的显示,并响应对所述样本的识别,保证对所述样本能够被识别出来;另外,所述显示机构还与所述识别装置相互配合,对所述样本检测到的数据能够对所述入侵植物的类型进行确定并对选用适当的治理手段;

实施例三:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;提供一种基于大数据智能识别外来植物调查系统,所述调查系统包括检测装置、固定装置、采集装置、识别装置、感应装置和处理器,所述检测装置被构造为对植物的外观进行检测;所述固定装置被构造为对所述植物样本进行固定;所述识别装置被构造为对所述植物样本进行识别;所述感应装置被构造为对基于云的数据库和本地数据终端进行通信;所述处理器分别与所述检测装置、所述固定装置、所述采集装置、所述识别装置和所述感应装置进行控制连接,并基于所述处理器的集中操作下实现对各个装置精准的调控;所述固定装置与所述检测装置相互配合使用,使得对植物进行精准的识别;所述采集装置与所述识别装置的配合使用,并基于对所述植物的参数进行采集后,在进行识别,使得对所述入侵植物能够精准的识别;同时,还能够实时的调用云端数据进行精准的识别,防止对所述入侵植物的类别镜精准的识别;所述感应装置还与所述固定装置配合使用,使得对所述入侵植物在进行确定的过程中能够对进行感应并通过与云端数据进行补充或者完善;所述调查系统还包括预警装置,所述预警装置被构造为对检测范围内的入侵植物的变化或者传播进行预警,使得对所述植物进行检测的过程中能够触发对所述传播的预警;所述预警装置包括采集盘、检测相机、感触机构和抬升机构,所述抬升机构被构造为对所述采集盘的高度进行调整;所述检测相机与所述感触机构均设置在所述采集盘上,并对所述样本落入所述采集盘中植物碎屑进行识别;所述感应机构被构造为对采集的植物样本进行检测;所述抬升机构包括抬升杆、高度检测件和抬升驱动机构,所述抬升杆的一端端部与所述采集盘连接;所述抬升杆的另一端与所述抬升驱动机构驱动连接;所述高度检测件被构造为对所述抬升杆的升降的高度进行检测;所述预警装置还包括转动构件,所述转动构件被构造为对所述检测相机的位置进行调整,且所述转动机构被构造为与所述检测相机连接并一同设置在所述采集盘上;所述转动构件包括转动座、角度检测件和转动驱动机构;所述转动座被构造为连接所述检测相机,且所述转动驱动机构被构造为与所述转动座连接;所述角度检测件被构造为对所述转动座的转动角度进行检测;

所述识别装置包括识别机构和数据收集单元,所述识别机构被构造为接收生物统计信息和植物的附加标识信息的输入;数据收集单元被配置为与基于云的数据库通信;数据收集单元配置为:收集以前收集的生物特征信息,并对所述生物特征信息提供其他识别信息,确认其他识别信息和先前收集的生物特征信息与植物匹配;并基于云的数据库进行更新,更新的内容包括植物以前收集的生物特征信息;所述识别装置被构造为设置在所述固定装置的所述调节机构上;并在所述调节机构的作用下实现对所述入侵植物的检测;另外,所述识别装置包括识别机构,所述识别机构包括识别探头、摄像机和粉尘传感器等用于对所述入侵植物的设备;所述识别装置的所述数据收集机构被构造为对通过数据库中的数据进行通信,并触发对预先存储在数据库中的数据进行调用,使得对所述入侵植物的数据能够精准的把握;所述识别机构对所述入侵植物进行识别时,对所述入侵植物的特征进行识别的过程中,需要收集所述入侵生物的特征信息,若所述生物特征信息与数据库中存储的数据不符合就会触发对所述特征信息的更新的操作;

所述感应装置被构造为在收集部分并识别所述植物的标识符之后,收集一次完整对应的植物标识符;并将可靠性指标值更新为先前收集的生物统计信息,其中,可靠性指标值考虑到在以后的时间提供了完整的植物标识符;所述感应装置与所述识别装置相互配合,并通过对所述识别装置进行数据的检测,同时,通过所述识别机构对在检测的过程中,设置植物的标识符,且所述标识符包括但是不局限于以下列举的几种:区别位置、边沿、病变位置或者形状等用于对所述入侵植物进行确定的物质;所述感应装置与所述识别机构进行配合,并对所述入侵植物的标识符进行确定,并基于采集的所述标识符对所述入侵植物进行确定;另外,所述感应装置与所述识别机构进行配合,并对所述识别机构识别的内容或者范围中进行捕捉,同时,基于对所述识别机构中的各个位置在图像进行精准的识别;

所述感应装置包括图像获取组件、图像处理选择模块和显示单元,所述图像获取组件被构造为获取样本的图像;所述图像处理选择模块被构造为用于选择图像中的关注区域并对关注区域进行循环随机样本进行识别的操作以检测参考圆,将关注区域裁剪到参考圆圈内的图像部分,对图像进行半椭圆随机样本识别操作裁剪感兴趣的区域以检测半椭圆,其中半椭圆指示在样本上可辨别的第一主大圆的至少一部分,以从半椭圆的几何参数计算样本的第一组定向参数,其中图像处理样本识别模块被配置为基于第一组定向参数来生成覆盖几何模型图形;所述显示单元被配置为显示与第一图像组合的覆盖几何模型图形;半椭圆随机样本识别操作包括建立初始参考圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到包含初始参考圆附近的图像点的圆环的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作其中,最终的圆形识别操作会建立参考圆;半椭圆随机样本识别操作包括建立初始半椭圆的初始半椭圆随机样本识别操作和对裁剪到靠近初始半椭圆的图像点的图像区域执行的最终半椭圆随机样本识别操作,其中最终半椭圆识别操作建立半椭圆;半椭圆随机样本识别操作受圆约束,其中,受约束的半椭圆随机样本识别操作是通过选择区域内不超过个边缘点来执行的;同时,所述图像获取组件会对所述识别装置检测或者识别出来的图像进行获取,并对所述入侵植物进行类别的精准的识别的操作;另外,所述显示单元被构造为对所述样本的各个特征进行显示并精准的识别;所述图像处理选择模块用于对所述样本进行逐个区域进行选择并确保所述样本能够被检测出来;另外,所述显示单元还能够对所述样本上的苏所述定向参数进行逐步或者逐行的显示,并响应对所述样本的识别,保证对所述样本能够被识别出来;另外,所述显示机构还与所述识别装置相互配合,对所述样本检测到的数据能够对所述入侵植物的类型进行确定并对选用适当的治理手段;

所述感应装置还包括感应算法,所述感应算法被构造为对与所述图像处理选择处理模块进行配合对所述样本上的图片进行逐步的验证;

采集检测参考圆的初始检测点A和检测点B之间的移动距离变化通过公式(1)进行求值,

其中,D(x,y)为检测点移动变化公式,若要测探头的初始检测点A和检测点B之间距离的变化,获得两者之间的距离并通过两者之间的位置纠正的就能够的逐步的扩散到所述样本的全部面积,使得A点到B点的位置之间的识别特征能够进行是被,并基于识别出来的特征进行就能够精准定位;

其中,

采集所述样本的图像并选取向量(x,y,w,h)来表示,分别表示基于初始检测点偏离的位置和宽高,同时,对于对所述样本图像数据中的映射,得出:

其中,

任取所述图像获取组件的连续两次样本图像数据,并带入下述公式中,求图像获取组件的初始检测点A和检测点B之间的变化;

其中,ω(x,y)为位置纠正函数,v为所述图像获取组件的移动速度,k为修正参数,取值范围为0.02~1之间,t为所述图像获取组件移动所需时间;

其中,σ为标准尺度坐标;G

写成矢量的形式为:

其中,T为第几次展开项数;令公式(7)中的一阶导数为零,则

若相对偏移量大于0.5时,说明候选点更新到了新的位置,通过上式迭代得到稳定的特征点或者关注区域的范围位置,将其带入公式(7)求出D(X),如果绝对值低于阈值,将会被删除;

另外,通过公式(8)得出最终的特征点的精确位置:

通过最终确定的特征点的位置对所述入侵植物的数据库进行查询或者比较,就能够对该种入侵植物进行精准的确定,从而实现对所述入侵植物的精准的确定;若所述入侵植物的数据与存储在所述数据库中的类型生物特征信息不符,则建立新的入侵植物新的生物特征信息数据。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

综上所述,本发明的一种基于大数据智能识别外来植物调查系统

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

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