本發(fā)明屬于農(nóng)藥噴灑，具體涉及一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、農(nóng)作物在生長過程中，通常需要定期噴灑農(nóng)藥，以保證農(nóng)作物的正常生長。
2、目前主流方式是通過人工進行農(nóng)藥噴灑，但這種方式耗時耗力，為此，提出了通過無人機代替人工，進行農(nóng)藥噴灑的方法，可以有效提高農(nóng)藥噴灑效率，但也存在一些弊端，具體的，當(dāng)在有風(fēng)的天氣下進行無人機農(nóng)藥噴灑，農(nóng)藥的噴灑區(qū)域會產(chǎn)生偏移，可能對其他不需要噴灑農(nóng)藥的區(qū)域造成誤傷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此，本發(fā)明實施例當(dāng)中提供了一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法及系統(tǒng)，旨在考慮風(fēng)對農(nóng)藥噴灑的影響，對無人機的農(nóng)藥噴灑進行合理控制，使得農(nóng)藥噴灑效果更好。
2、本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，應(yīng)用于具有無人機的場景中，所述無人機搭載攝像頭，所述方法包括：
3、控制無人機拍攝待噴灑農(nóng)藥畫面，并標(biāo)記所述待噴灑農(nóng)藥畫面中的目標(biāo)區(qū)域；
4、獲取無風(fēng)狀態(tài)下，無人機在預(yù)設(shè)高度的農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域，根據(jù)所述農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域和所述目標(biāo)區(qū)域，規(guī)劃無人機的初始飛行路徑；
5、確定所述初始飛行路徑上的目標(biāo)位置，控制無人機移動至所述目標(biāo)位置，并噴灑農(nóng)藥；
6、獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像，并進行對比，確定偏移信息；
7、根據(jù)所述偏移信息，重新規(guī)劃飛行路徑，得到目標(biāo)飛行路徑；
8、根據(jù)所述目標(biāo)飛行路徑，控制無人機進行農(nóng)藥噴灑作業(yè)。
9、進一步的，所述確定所述初始飛行路徑上的目標(biāo)位置的步驟包括：
10、獲取氣象信息，所述氣象信息至少包括主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速；
11、根據(jù)所述風(fēng)速、所述農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域以及所述目標(biāo)區(qū)域，確定安全作業(yè)的第一區(qū)域；
12、根據(jù)所述主導(dǎo)風(fēng)向，確定所述第一區(qū)域的最大矩形區(qū)域，并獲取除所述最大矩形區(qū)域的其他區(qū)域；
13、判斷其他區(qū)域的面積是否大于預(yù)設(shè)面積；
14、若判斷其他區(qū)域的面積大于預(yù)設(shè)面積，則確定其他區(qū)域的最大矩形區(qū)域；
15、將所述最大矩形區(qū)域的角點和中心點相鄰的所述初始飛行路徑上的點位確定為所述目標(biāo)位置。
16、進一步的，所述獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像，并進行對比，確定偏移信息的步驟包括：
17、獲取各所述目標(biāo)位置的農(nóng)藥噴灑后的圖像，并提取農(nóng)藥噴灑后的圖像中的農(nóng)藥噴灑區(qū)域的輪廓；
18、根據(jù)所述輪廓上的點坐標(biāo)，計算兩兩圖像間的均方根距離，并取均值作為第一目標(biāo)評價值；
19、判斷所述第一目標(biāo)評價值是否大于預(yù)設(shè)評價值；
20、若判斷所述第一目標(biāo)評價值大于預(yù)設(shè)評價值，則使用k-means算法對所述輪廓進行聚類，并根據(jù)聚類結(jié)果，確定預(yù)測的農(nóng)藥噴灑區(qū)域的輪廓；
21、獲取各農(nóng)藥噴灑區(qū)域的中心點，將各農(nóng)藥噴灑區(qū)域的中心點進行dbscan聚類處理，確定目標(biāo)中心點。
22、進一步的，所述判斷所述第一目標(biāo)評價值是否大于預(yù)設(shè)評價值的步驟之后還包括：
23、若判斷所述第一目標(biāo)評價值不大于預(yù)設(shè)評價值，則將控制無人機的飛行高度降低。
24、進一步的，所述若判斷所述第一目標(biāo)評價值不大于預(yù)設(shè)評價值，則將控制無人機的飛行高度降低的步驟包括：
25、將所述第一區(qū)域的最大矩形區(qū)域劃分為預(yù)設(shè)數(shù)量的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域的形狀為矩形；
26、獲取相鄰的所述第二區(qū)域的偏移信息，并根據(jù)相鄰的所述第二區(qū)域的偏移信息，判斷相鄰的所述第二區(qū)域是否滿足合并要求；
27、若判斷相鄰的所述第二區(qū)域滿足合并要求，則控制無人機在合并后的第二區(qū)域上執(zhí)行農(nóng)藥噴灑任務(wù)時，以所述預(yù)設(shè)高度飛行；
28、若判斷相鄰的所述第二區(qū)域不滿足合并要求，則控制無人機以降低后的高度飛行。
29、進一步的，所述根據(jù)相鄰的所述第二區(qū)域的偏移信息，判斷相鄰的所述第二區(qū)域是否滿足合并要求的步驟包括：
30、控制無人機移動至各所述第二區(qū)域的角點和中心點相鄰的所述初始飛行路徑上的點位，獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像；
31、根據(jù)農(nóng)藥噴灑后的圖像，分別確定各所述第二區(qū)域的第二目標(biāo)評價值；
32、將相鄰的所述第二區(qū)域的第二目標(biāo)評價值作差，并判斷差值是否小于閾值；
33、若判斷差值小于閾值，則說明相鄰的所述第二區(qū)域滿足合并要求；
34、若判斷差值不小于閾值，則說明相鄰的所述第二區(qū)域不滿足合并要求。
35、進一步的，同一飛行高度的農(nóng)藥噴灑任務(wù)完成后，再執(zhí)行另一飛行高度下的農(nóng)藥噴灑任務(wù)，其中，當(dāng)無人機經(jīng)過噴灑過農(nóng)藥的位置時，不再重復(fù)噴灑農(nóng)藥。
36、本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的第一方面提供的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，所述系統(tǒng)包括：
37、第一控制模塊，用于控制無人機拍攝待噴灑農(nóng)藥畫面，并標(biāo)記所述待噴灑農(nóng)藥畫面中的目標(biāo)區(qū)域；
38、第一路徑規(guī)劃模塊，用于獲取無風(fēng)狀態(tài)下，無人機在預(yù)設(shè)高度的農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域，根據(jù)所述農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域和所述目標(biāo)區(qū)域，規(guī)劃無人機的初始飛行路徑；
39、第一確定模塊，用于確定所述初始飛行路徑上的目標(biāo)位置，控制無人機移動至所述目標(biāo)位置，并噴灑農(nóng)藥；
40、第二確定模塊，用于獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像，并進行對比，確定偏移信息；
41、第二路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述偏移信息，重新規(guī)劃飛行路徑，得到目標(biāo)飛行路徑；
42、第二控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)飛行路徑，控制無人機進行農(nóng)藥噴灑作業(yè)。
43、本發(fā)明實施例的第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括：
44、所述可讀存儲介質(zhì)存儲一個或多個程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法。
45、本發(fā)明實施例的第四方面提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲器和處理器，其中：
46、所述存儲器用于存放計算機程序；
47、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器上所存放的計算機程序時，實現(xiàn)如第一方面所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法。
48、本發(fā)明實施例當(dāng)中提供的一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法及系統(tǒng)，通過控制無人機拍攝待噴灑農(nóng)藥畫面，并標(biāo)記待噴灑農(nóng)藥畫面中的目標(biāo)區(qū)域；獲取無風(fēng)狀態(tài)下，無人機在預(yù)設(shè)高度的農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域，根據(jù)農(nóng)藥噴灑覆蓋區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域，規(guī)劃無人機的初始飛行路徑；確定初始飛行路徑上的目標(biāo)位置，控制無人機移動至目標(biāo)位置，并噴灑農(nóng)藥；獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像，并進行對比，確定偏移信息；根據(jù)偏移信息，重新規(guī)劃飛行路徑，得到目標(biāo)飛行路徑；根據(jù)目標(biāo)飛行路徑，控制無人機進行農(nóng)藥噴灑作業(yè)，具體的，通過充分考慮風(fēng)對農(nóng)藥噴灑的影響，對無人機的農(nóng)藥噴灑進行合理控制，使得農(nóng)藥噴灑效果更好。
1.一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，應(yīng)用于具有無人機的場景中，所述無人機搭載攝像頭，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，所述確定所述初始飛行路徑上的目標(biāo)位置的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，所述獲取農(nóng)藥噴灑后的圖像，并進行對比，確定偏移信息的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，所述判斷所述第一目標(biāo)評價值是否大于預(yù)設(shè)評價值的步驟之后還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，所述若判斷所述第一目標(biāo)評價值不大于預(yù)設(shè)評價值，則將控制無人機的飛行高度降低的步驟包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，所述根據(jù)相鄰的所述第二區(qū)域的偏移信息，判斷相鄰的所述第二區(qū)域是否滿足合并要求的步驟包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，其特征在于，同一飛行高度的農(nóng)藥噴灑任務(wù)完成后，再執(zhí)行另一飛行高度下的農(nóng)藥噴灑任務(wù)，其中，當(dāng)無人機經(jīng)過噴灑過農(nóng)藥的位置時，不再重復(fù)噴灑農(nóng)藥。
8.一種基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)，其特征在于，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項所述的基于圖像處理的農(nóng)藥噴灑方法，所述系統(tǒng)包括：
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，包括：
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲器和處理器，其中：