农业病虫害智能视频监控系统的构建和应用.pdf

中国农机化学报 农业病虫害智能视频监控系统的构建和应用* 胡祝华，赵瑶池 (海南大学信息科学技术学院，海口市，570228) 摘要：为建立一个农业病虫害无线智能视频监控系统，首先提出系统构建的逻辑模型以及在整个病虫害监控、诊断与防治 专家系统中的位置，然后给出网络组网的拓扑结构。通过整合智能分析处理模块和数据库设计模块，开发系统集成软件 管理平台。通过该系统可以实现农作物病虫害的远程数据采集、自动监控、智能检测和远程管理。从而可以精准分割出农 作物生长过程中的病害和虫害，为后续的病虫害特征提取与识别打下良好的基础。 关键词：病虫害；智能视频监控系统；精准分割 中图分类号：TP391．41文献标识码：A 文章编号：2095—5553(2016)03—0186一05 胡祝华，赵瑶池．农业病虫害智能视频监控系统的构建和应用rJ]．中国农机化学报，2016，37(3)：186～190 HuZhuhua，ZhaoYaochi．Constructionand of video for diseasesand applicationintelligentmonitoringsystemagricultural insect ofChinese 90 Mechanization，2016．37(3)：186～1 pests[J]．JournalAgricultural 测和识别11…。 0 引言 然而，符合现代智慧农业的视频监控系统对智能 我国农业病虫害监控与防治手段正从传统方法向 化的要求越来越高，比如，监控系统前端与智能分析模 精细化、系统化和智慧型方法演进。利用计算机视觉 块需要进行有机的整合，上述提到的监控系统在病虫 技术和集成信息系统为农业安全生产及病虫害监控和 害监控的智能化方面还不能达到智慧农业的现代化要 防治提供持续有效的信息支持，才能提高农业生产的 求。在智能分析模块中，视频图像样本的预处理、病虫 市场竞争力。通过病虫害智能视频监控平台对农作物 害目标的精准分割与识别对后续的分析决策起着至关 进行全天候实时监控无疑是最快捷、最经济有效的方 重要的作用。因此，构建一个融合智能分析模块的病 式，也是构建病虫害智能监控、诊断与防治一体化专家 虫害智能视频监控系统势在必行。 系统的关键环节，对缓解农业专家不足、加快科技成果 1 相关工作 转化、构建新型智慧农场具有重要意义。另外，智能监 控得到的结果也可为后续的识别、诊断与防治提供了 1．1 系统构建 有效的科学依据。 一个完整的病虫害智能监控、诊断与防治一体化 近年来国内外科研工作者构建了各种类型的病 专家系统的构建如图1所示。整个系统由智能监控、 虫害监控系统，比如，基于物联网技术构建的病虫害 识别与诊断、自动化防治三部分组成，其中用虚线框起 监控系统[1。2]；针对设施农业病虫害，基于无线传感 来的部分为本文介绍的智能监控子系统，也是整个专 器网络技术构建的远程诊断与监控系统[3剐；针对温 家系统需要完成的第一步核心工作。这部分工作主要 室中微小害虫(比如粉虱等)的检测，构建了自动检 包括前端病虫害视频监控与图像样本采集、图像预处 测和监控系统，系统可以有效地监测微小害虫及其 理、病虫害目标的精准分割等。 密度[6曲1；针对大区域森林病虫害构建的视觉监控系 智能视频监控系统的网络拓扑主要

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