[发明专利]一种基于Android平台的农作物害虫识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能农业领域，尤其是一种基于Android平台的农作物害虫识别方法及系统。

背景技术

害虫是农作物生长中的大敌，在农作物整个生长期内都有发生，可造成农作物大量减产。现行的害虫分类、识别工作主要是依靠少数植保专家和农技人员来完成的，但害虫种类繁多，而每一位植保专家穷其所能也只能识别部分害虫。越来越多的迹象表明，对害虫识别需求的增多与害虫识别专家相对较少的矛盾已日益加剧，寻找新的途径来解决害虫的识别工作具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够对农田作物害虫进行有效及时的自动化诊断、降低农药使用、提高农产品品质的基于Android平台的农作物害虫识别方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于Android平台的农作物害虫识别方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）启动Android平台手机上的应用软件，连接无线网络，选择农作物的种类，设置所需识别服务器的地址和端口；

（2）用Android平台手机的摄像头采集害虫图像，并通过手机终端无线传输模块将害虫图像传输到应用程序服务器；

（3）应用程序服务器对接收到的害虫图像进行图像分割，并判断分割后的害虫图像是否达到预期阈值，若判断结果为是，则对害虫图像依次进行预处理、特征提取和多特征融合，否则，返回重新对害虫图像进行分割；

（4）通过计算服务器和样本服务器对融合后的害虫图像特征进行识别，并将识别结果及相应的害虫防治方法传送至Android平台手机。

在Android平台手机上启动应用软件，检测网络连接情况，若网络连接成功，则启动应用系统，否则，提示网络连接失败信息；启动Android平台手机上的作物种类选择模块，选择农作物的种类，启动Android平台手机上的服务器设置模块，设置所需识别服务器的地址和端口。

启动Android平台手机上的图像采集模块，通过其自带的摄像头采集害虫图像，并通过手机终端无线传输模块将害虫图像传输到应用程序服务器中的图像接收模块；应用程序服务器启动图像接收模块接收害虫图像，若接收成功，则将害虫图像传入应用程序服务器中的图像分割模块，否则，重新接收新的害虫图像。

应用程序服务器中的图像分割模块对接收到的害虫图像进行图像分割处理，通过GrabCut算法对害虫图像进行分割，其迭代能量最小化分割算法的过程如下：

1）定义背景集T_F为矩形框外部分，前景集T_O=φ，未知区域令T_U中像素n的属性α_n=1，其余像素α_n=0，对α_n=1和α_n=0两类像素分别统计GMM；

2）为T_U中像素n估计所在的GMM部件：

kn=argminknDn(αn,kn,θ,zn)]]>

3）获得GMM参数θ：

θ=argminθ(α,k,θ,z)]]>