[发明专利]一种基于无人机定位拍摄的果园建模分析系统和方法

说明书

本发明涉及一种基于无人机定位拍摄的果园建模分析系统和方法，其中系统包括无人机、果实标记模块、虚拟建模模块，果实标记模块用于从定位模块获取无人机位置，并确定摄像模块拍摄的图像上的果实图像位置，根据无人机位置和果实图像位置标记图像上的果实；虚拟建模模块用于计算可以拍摄到目标果实的无人机位置范围和果实图像位置范围，根据所计算的无人机位置范围、果实图像位置范围以及目标果实所标记的无人机位置和果实图像位置，调取摄像模块拍摄到目标果实的多个图像，根据目标果实的多个图像建立目标果实和/或目标果实所在植株的三维模型。本发明可以便捷地标记果园中的果实并建模分析果实和果实所在植株的健康状况。

技术领域

本发明涉及果园监控技术领域，具体涉及一种基于无人机定位拍摄的果园建模分析系统和方法。

背景技术

果实生长健康情况会影响果园的果实产量，关系到果农的经济收益，有效地对果园进行监控，可以有利于处理生长异常的果实，提升果实的产出质量，最大限度地减少果农的经济损失，提高经济效益。目前主要采用人工普查的方法来监控果园的生长健康状况。采用人工普查，劳动强度大，并且耗费财力，普查效率低下，尤其是果园面积很大时。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种基于无人机定位拍摄的果园建模分析系统和方法，可以便捷地标记果园中的果实并建模分析果实和/或果实所在植株的健康状况，使得监控人员可以及时地对异常的果实或植株进行处理。

为实现本发明的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种基于无人机定位拍摄的果园建模分析系统，包括无人机、果实标记模块、虚拟建模模块，所述无人机设有摄像模块、定位模块；

所述摄像模块，用于在无人机飞行时拍摄果园内果实的图像；

所述定位模块，用于获取在摄像模块拍摄图像时的无人机位置；

所述果实标记模块，用于从定位模块获取无人机位置，并确定摄像模块拍摄的图像上的果实图像位置，根据无人机位置和果实图像位置标记图像上的果实；

所述虚拟建模模块，用于计算可以拍摄到目标果实的无人机位置范围和果实图像位置范围，根据所计算的无人机位置范围、果实图像位置范围以及目标果实所标记的无人机位置和果实图像位置，调取摄像模块拍摄到目标果实的多个图像，根据目标果实的多个图像建立目标果实和/或目标果实所在植株的三维模型。

通过定位模块获取的摄像模块拍摄图像时的无人机位置和果实标记模块获取的果实图像位置可以唯一地标记果实。虚拟建模模块通过计算可以调取摄像模块从多个不同角度拍摄的某果实的图像，根据这些不同角度拍摄的某果实的图像可以建立该果实和/或果实所在植株的三维模型，通过对三维模型的分析，可以更加方便直观、准确有效地分析果实和/或果实所在植株的健康状况，使得监控人员可以及时地对异常的果实或植株进行处理。

进一步地，所述系统还包括生长监控模块；

所述生长监控模块，用于根据摄像模块所拍摄的图像上和/或虚拟建模模块所建立的三维模型上果实的颜色和/或形态，判断果实所在的生长期，记录生长期的持续时间。

根据实际情况可以将果实的生长周期划分为不同的生长期，例如种子期、成长期、成熟期等，通过生长监控模块判断果实所在的生长期并记录生长期的持续时间，可以监控果实的生长速度，使得监控人员可以及时地对生长速度异常的果实和/或植株进行处理。

进一步地，所述系统还包括异常检测模块；

所述异常检测模块，用于根据摄像模块所拍摄的图像上果实的颜色和/或形态与周围果实的颜色和/或形态之间的差异，和/或与种植经验数据库中果实的颜色和/或形态之间的差异，判断果实是否为异常果实。