[发明专利]基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置及方法

权利要求书

1.一种基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置，其特征在于，包括：检测防治装置和运动装置，检测防治装置设置在运动装置上；

检测防治装置包括第一检测防治单元和第二检测防治单元；

第一检测防治单元包括支架、相机、主控装置(11)和中部喷头(4、5、6)，相机包括第一相机(1)、第二相机(2)和第三相机(3)，所述支架固定设置在运动装置上；中部喷头(4、5、6)设置在支架的中部，所述第一相机(1)设置在支架的中部并高出中部喷头(4、5、6)，第二相机(2)和第三相机(3)分别设置在运动装置的左侧和右侧；

第二检测防治单元包括第一步进电机(7)、第二步进电机(10)、第一侧边喷头(8)、第二侧边喷头(9)、第一竖直喷头丝杆和第二竖直喷头丝杆

第一竖直喷头丝杆和第二竖直喷头丝杆分别设置在运动装置的左后侧和右后侧，第一步进电机(7)固定设置在第一竖直喷头丝杆上，第二步进电机(10)固定设置在第二竖直喷头丝杆上，第一步进电机(7)控制第一侧边喷头(8)沿第一竖直喷头丝杆上下竖直移动；第二步进电机(10)控制第二侧边喷头(9)沿第二竖直喷头丝杆上下竖直移动；

运动装置包括履带(12)，履带(12)为基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置的运动部件，通过履带(12)传动驱使装置前进。

2.根据专利要求1所述的基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置，其特征在于，第一相机(1)、第二相机(2)、第三相机(3)用于采集农作物的深度图像信息；

中部喷头(4、5、6)负责农作物上方的农药喷洒；

第一侧边喷头(8)和第二侧边喷头(9)负责农作物左右两侧的农药喷洒；

主控装置(11)用于对第一相机(1)、第二相机(2)、第三相机(3)传输来的图像信息进行识别检测，并对运动装置、中部喷头(4、5、6)、第一侧边喷头(8)和第二侧边喷头(9)进行控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置，其特征在于，

基于一种基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治装置进行基于图像和深度学习的农作物病虫害检测防治，具体包括以下步骤：

步骤一、主控装置控制运动装置运行，并控制相机对农作物的上方和两侧进行图像采集；

步骤二、主控装置对采集的图像进行预处理，包括灰度处理、平滑处理、轮廓提取等，获得消除噪声干扰信息的二值化图像；

步骤三、主控装置训练深度学习模型，获取农作物病虫害的图像特征；将消除噪声干扰信息的二值化图像与农作物病虫害的图像特征进步比对，输出病虫害分类结果和病虫害茶叶的二维位置坐标(x，y)；

步骤四、主控装置基于相机标定获取的图像中目标物体的深度信息z和区域最小外接矩形的中心二维坐标(x，y)，获得农作物病虫害的三维坐标信息(x，y，z)，根据农作物病虫害的三维位置坐标(x，y，z)，控制第一侧边喷头(8)沿第一竖直喷头丝杆上下竖直移动；控制第二侧边喷头(9)沿第二竖直喷头丝杆上下竖直移动，控制中部喷头(4、5、6)喷头、第一侧边喷头(8)和第二侧边喷头(9)在农作物病虫害的三维位置坐标(x，y，z)处喷洒农药。