[发明专利]一种基于增强现实的农业管控系统

摘要

一种基于增强现实的农业管控系统，涉及智能农业技术领域。本发明为了解决现有的农业管控技术仍存在智能化、自动化的程度不高的问题，以及现有农业管控技术不能实现用户与真实场景中的虚拟信息之间的交互等问题。所述系统包括具有增强现实提供系统的智能移动终端、服务器、农业信息采集装置、环境调节装置；具有增强现实提供系统的智能移动终端通过无线网络与服务器通信连接；服务器与农业信息采集装置进行通信，用于接收环境参数传感器的当前环境参数、各摄像设备采集的当前植物图像和高光谱仪获取的植被生长参数；多个摄像设备实时跟踪当前监控区域内被监控的农作物的场景，并通过服务器传给具有增强现实提供系统的智能移动终端，进行农作物的增强现实展示。

主权项

1.一种基于增强现实的农业管控系统，其特征在于：所述农业管控系统应用在至少一个监控区域内，其包括具有增强现实提供系统的智能移动终端、服务器、农业信息采集装置、环境调节装置；具有增强现实提供系统的智能移动终端通过无线网络与服务器通信连接；农业信息采集装置包括多个摄像设备和高光谱成像光谱仪、以及多组环境参数监测传感器，多个摄像设备和高光谱成像光谱仪可以是固定设置或移动设置；多个摄像设备和高光谱成像光谱仪均布在所述监控区域内并覆盖整个监控区域，各摄像设备用于采集其监控区域内的当前植物图像，高光谱成像光谱仪用于获取植物生长期光谱参数和生长特征曲线；每组环境参数监测传感器至少包括光照传感器、温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤蒸渗传感器以及风向、风速传感器；服务器，其上构建有一数据库，所述数据库内预存有多个不同生长阶段的健康状态下的植物图像、光谱参数和生长特征曲线；服务器与农业信息采集装置进行通信，用于接收环境参数监测传感器的当前环境参数、各摄像设备采集的当前植物图像和高光谱成像光谱仪获取的植物生长期光谱参数和生长特征曲线；所述服务器调取所述数据库内的多个不同生长阶段的健康状态下的植物图像、光谱参数和生长特征曲线，并将监控区域的当前植物图像、光谱参数和生长特征曲线与多个不同生长阶段的健康状态下的植物图像、光谱参数和生长特征曲线比对，从而确定各监控区域当前生长阶段植被是否受到温度、水分、光照、病虫害这些环境因素的胁迫；如在监控区域内植物在当前生长阶段是不健康的，则所述服务器控制监控区域内的环境调节装置工作，以调节该监控区域的当前环境参数，直至该监控区域的当前环境参数满足要求；多个摄像设备实时跟踪当前监控区域内被监控的农作物的场景，并通过服务器传给具有增强现实提供系统的智能移动终端，智能移动终端的增强现实提供系统能计算出摄像设备相对于真实场景的位置和方向角，并结合上一步中摄影像设备的位置信息对真实场景进行分析，并生成相对应的图像虚拟信息；智能移动终端的增强现实提供系统还将真实信息与虚拟信息合并进行融合显示，最后将融合后的视频显示到智能移动终端的显示器上，进行农作物的增强现实展示；智能移动终端的显示器在对农作物进行增强现实展示的同时，还会根据服务器监测的植物的当前生长阶段以及在当前生长阶段的健康状态可实时以文字或语音的方式进行提示或播报，给出用户处理意见；所述融合显示用于增强现实的农作物生长信息可视化，其具体过程为：步骤一：动态获取植物图像，及植物生长期的光谱参数和生长特征曲线；步骤二：提取所述图像的边界线区域以及填充区域；步骤三：根据所述图像与光谱参数和生长特征曲线通过模式匹配获取所述农作物的当前生长状态信息与预测生长状态信息；步骤四：根据所述当前生长状态信息将所述边界线区域使用第一颜色进行着色，并根据所述预测生长状态信息将所述填充区域使用第二颜色进行着色，得到着色后图像，所述着色后图像具有着色后边界区域以及着色后填充区域；步骤五：显示所述着色后图像，即显示所述农作物的图像。