[发明专利]一种智能农业监控预警系统及方法

权利要求书

1.一种智能农业监控预警系统，包括用于获取农田图像的监控相机(1)，其特征在于：所述监控相机(1)设置于监控相机智能识别系统中，此外，智能农业监控预警系统还包括高分辨率相机智能识别系统和信号发射装置(4)，所述智能农业监控预警系统设有二维转台系统，所述二维转台系统包括转台(3)和PID控制器，PID控制器控制转台(3)进行方位、俯仰两个方向的旋转；所述高分辨率相机智能识别系统设有高分辨率相机(2)，所述高分辨率相机仅在定位可疑目标情况下启动；监控相机(1)和高分辨率相机(2)以二者视轴相平行的方向连接在二维转台系统上，能够随二维转台系统进行方位、俯仰两个方向的旋转：其中，所述监控相机智能识别系统拍摄农田图像，并对图像进行实时处理，提取可疑目标；所述监控相机智能识别系统发现可疑目标时对可疑目标进行定位，确定可疑目标方位后，二维转台系统进入定位模式，即将转台上监视相机和高分辨率相机的视轴对准可疑目标；所述高分辨率相机智能识别系统获取可疑目标高分辨率图像，并将可疑目标高分辨率图像与灾害数据库进行匹配识别，根据匹配识别结果输出预警信息；所述信号发射装置(4)将预警信息实时发送至相关工作人员。

2.根据权利要求1所述的智能农业监控预警系统，其特征在于：所述转台(3)包括俯仰调节组件和方位调节组件，监控相机(1)和高分辨率相机(2)通过俯仰调节组件支撑于方位调节组件上方。

3.根据权利要求1所述的智能农业监控预警系统，其特征在于：

所述监控相机智能识别系统，包括监控相机(1)和第一智能处理模块，所述第一智能处理模块采用FPGA+DSP嵌入式系统，能够从监控相机(1)获取的农田图像中提取可疑目标；

所述高分辨率相机智能识别系统，包括高分辨率相机(2)和第二智能处理模块，所述第二智能处理模块采用FPGA+DSP嵌入式系统，能够将高分辨率相机(2)获取的可疑目标图像与害数据库进行智能匹配识别；

所述信号发射装置(4)采用GPRS信号发射器。

4.根据权利要求1或3所述的智能农业监控预警系统，其特征在于：所述监控相机(1)采用视场角为60°、帧频为30fps的CCD逐行扫描传感器；所述高分辨率相机(2)采用视场角为2°、分辨率为2048*2048的CMOS传感器；所述转台(3)旋转的方位角范围为0～360°，俯仰角范围为-20～50°。

5.一种基于权利要求3所述智能农业监控预警系统的智能农业监控预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1.开启监控相机智能识别系统的监控相机(1)；

步骤S2.监控相机(1)进入常规监控模式，即监控相机(1)通过二维转台系统沿方位、俯仰两个方向按照一定速度对需监控的空间进行扫描式监视；

步骤S3.监控相机智能识别系统的第一智能处理模块对监控相机(1)实时拍摄到的图像进行智能处理，发现可疑目标时对可疑目标进行定位；

步骤S4.确定可疑目标方位后，二维转台系统进入定位模式，即将转台(3)上监视相机和高分辨率相机(2)的视轴对准可疑目标；

步骤S5.启动高分辨率相机(2)智能系统的高分辨率相机(2)拍摄高分辨率可疑目标图像，通过二维转台系统方位参数计算可疑目标的具体位置；

步骤S6.高分辨率相机(2)智能系统的第二智能处理模块结合灾害图形库，对高分辨率可疑目标进行匹配识别，得到匹配相似度；

步骤S7.若匹配相似度大于初始设置的阈值上限，则确认病虫害发生，信号发射装置(4)将预警信息发送至相关工作人员，系统通知并触发警报；若匹配相似度小于初始设置的阈值下限，则确认无病虫害发生，关闭高分辨率相机(2)，返回步骤S2；若匹配相似度位于初始设置的阈值上限和下限之间，则系统将此事件定为可疑事件，将可疑目标信息加入可疑目标库并通知相关工作人员进行相应检查确认，同时关闭高分辨率相机(2)，返回步骤S2。