CN106791628A - 基于ar虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，包括：信息采集单元，设置在植物的生长环境内实时采集植物的生长状况信息；数据分析单元，接收所述信息采集单元传送的数据信息对接收到的数据信息进行数据分析、根据其内部存储的植物在不同温度、光照、土壤环境下标准的长势分析信息进行数据对比和生长状况评估预测出该植物的下一时间段的长势情况以及进行视频显示的AR虚拟现实观测单元，本***通过采集植物日常的生长状况信息对植物是否正常生长进行分析和数据分析通过AR虚拟现实观测单元呈现出植物虚拟的长势情况，呈现出逼真的快速的长势视频图像，有助于用户对植物的长势进行良好的掌握。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***。
背景技术
AR即增强现实是一种通过计算摄影机摄像的位置以及角度再结合相应的图像处理技术，这种技术的目的是在计算机屏幕上把虚拟世界在现实世界中进行互动和呈现。通常情况下技术人员是将显示器屏幕扩展到真实环境中，使计算机窗口与图标叠映于现实对象，由用户的眼睛、手势来指点进行操作让三维物体在用户的全景视野中根据当前任务或者需要交互的改变其形状和外观，对于现实目标通过叠加虚拟景象产生透视的增强效果。例如我们可以将地图信息直接***到现实景观来引导驾驶员进行行车驾驶，用户可以通过虚拟现实技术来观看景观信息等等。
目前科技农业得到广大用户的关注，在农业植物种植的过程中人们对种植的农作物进行实时的记录其生长信息，根据对其生长过程的分析来评价该植物的生长情况从而对其进行严格的培养，提高农作物的产量。但是现有技术中用户都是在实际的种植过程中设置简单的例如采光设备或者温度传感器来跟踪分析植物的生长，这过程只是简单粗略的观察植物的生长，没有确切的科学数据没有达到科技农业的标准。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，包括：
信息采集单元，设置在植物的生长环境内实时采集植物的生长状况信息，该信息包括植物茎叶的生长图像信息、植物生长环境的土壤、光照信息通风度和温度信息；
数据分析单元，接收所述信息采集单元传送的数据信息对接收到的数据信息进行数据分析、根据其内部存储的植物在不同温度、光照、土壤环境下标准的长势分析信息进行数据对比和生长状况评估预测出该植物的下一时间段的长势情况；
AR虚拟现实观测单元，接收所述数据分析单元传送的数据信息，对接收到的数据信息进行图像处理和坐标转换、将二维图像转换成三维视频图像，同时AR虚拟现实观测单元根据数据分析单元传送的数据信息绘制出植物下一段时间内植物的长势视频图像信息并设计出建议性报告供用户查询参考。
对于转换后的三维视频图像首先对其降噪处理提取图像信息中的特征点信息,根据每帧图像的特征点信息绘制出植物生长的运动特征曲线,对该特征曲线进行降维处理绘制出植物生长状态视频图像。
所述信息采集单元包括用于实时拍摄植物的茎叶的长势信息包括采集植物叶片的气孔浓密信息和叶绿体的浓度信息的摄像模块、采集植物的土壤成分和养料信息的养料采集模块以及采集植物生长过程中的风度和温度信息的温度传感器和风度传感器。
所述数据采集单元包括对接收到的数据信息进行分析处理的分析模块和存储有标准环境情况下植物生长状况信息表的存储模块，所述分析模块与存储模块数据通信。
所述AR虚拟现实观测单元包括根据数据分析单元提供的数据信息预测出植物下一时间段内虚拟的植物的生长状况信息的虚拟呈现模块和为用户提供如何对该植物进行下一步栽培和种植的建议模块。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，通过采集植物日常的生长状况信息对植物是否正常生长进行分析和数据分析通过AR虚拟现实观测单元呈现出植物虚拟的长势情况，呈现出逼真的快速的长势视频图像，有助于用户对植物的长势进行良好的掌握。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1所示的一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，包括信息采集单元，设置在植物的生长环境内实时采集植物的生长状况信息，该信息包括植物茎叶的生长图像信息、植物生长环境的土壤、光照信息通风度和温度信息；
数据分析单元，接收所述信息采集单元传送的数据信息对接收到的数据信息进行数据分析、根据其内部存储的植物在不同温度、光照、土壤环境下标准的长势分析信息进行数据对比和生长状况评估预测出该植物的下一时间段的长势情况；
AR虚拟现实观测单元，接收所述数据分析单元传送的数据信息，对接收到的数据信息进行图像处理和坐标转换、将二维图像转换成三维视频图像，同时AR虚拟现实观测单元根据数据分析单元传送的数据信息绘制出植物下一段时间内植物的长势视频图像信息并设计出建议性报告供用户查询参考。
对于转换后的三维视频图像首先对其降噪处理提取图像信息中的特征点信息,根据每帧图像的特征点信息绘制出植物生长的运动特征曲线,对该特征曲线进行降维处理绘制出植物生长状态视频图像。用户可以通过AR虚拟现实观测单元下随时拖拽虚拟状态下的三维视频图像信息,放大或者缩小植物的生长状况曲线、或者快进视频图像和放慢视频图像从而来更加真切的观察植物的生长情况。
所述信息采集单元包括用于实时拍摄植物的茎叶的长势信息包括采集植物叶片的气孔浓密信息和叶绿体的浓度信息的摄像模块、采集植物的土壤成分和养料信息的养料采集模块以及采集植物生长过程中的风度和温度信息的温度传感器和风度传感器。通过观察植物气孔的浓度来分析植物在生长过程中空气进入植物叶子气孔的情况，因为植物叶子通过气孔吸进来的空气可以扩散到树木的各个部位来满足植物生长的需求。另外叶绿体的浓度也就是叶子中绿色的小颗粒，通过分析分析叶绿体的浓度我们来分析植物光合作用的情况。
进一步的，所述数据采集单元包括对接收到的数据信息进行分析处理的分析模块和存储有标准环境情况下植物生长状况信息表的存储模块，所述分析模块与存储模块数据通信。通过分析模块来预测植物下一阶段的生长情况通过与存储模块中历史数据进行对比给出植物的生长状况。
进一步的，所述AR虚拟现实观测单元包括根据数据分析单元提供的数据信息预测出植物下一时间段内虚拟的植物的生长状况信息的虚拟呈现模块和为用户提供如何对该植物进行下一步栽培和种植的建议模块。通过虚拟呈现模块用户可以真切的观看到植物的长势情况，进行光合作用和呼吸作用的具体细节例如蒸腾作用和植物的呼吸作用都可以通过虚拟呈现模块进行形象逼真的现实，来为用户提供虚拟的形象的视觉体验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，其特征在于包括：
信息采集单元，设置在植物的生长环境内实时采集植物的生长状况信息，该信息包括植物茎叶的生长图像信息、植物生长环境的土壤、光照信息通风度和温度信息；
数据分析单元，接收所述信息采集单元传送的数据信息对接收到的数据信息进行数据分析、根据其内部存储的植物在不同温度、光照、土壤环境下标准的长势分析信息进行数据对比和生长状况评估预测出该植物的下一时间段的长势情况；
AR虚拟现实观测单元，接收所述数据分析单元传送的数据信息，对接收到的数据信息进行图像处理和坐标转换、将二维图像转换成三维视频图像,同时AR虚拟现实观测单元根据数据分析单元传送的数据信息绘制出植物下一段时间内植物的长势视频图像信息并设计出建议性报告供用户查询参考；
对于转换后的三维视频图像首先对其降噪处理提取图像信息中的特征点信息,根据每帧图像的特征点信息绘制出植物生长的运动特征曲线,对该特征曲线进行降维处理绘制出植物生长状态视频图像。
2.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，其特征在还于：所述信息采集单元包括用于实时拍摄植物的茎叶的长势信息包括采集植物叶片的气孔浓密信息和叶绿体的浓度信息的摄像模块、采集植物的土壤成分和养料信息的养料采集模块以及采集植物生长过程中的风度和温度信息的温度传感器和风度传感器。
3.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，其特征在还于：所述数据采集单元包括对接收到的数据信息进行分析处理的分析模块和存储有标准环境情况下植物生长状况信息表的存储模块，所述分析模块与存储模块数据通信。
4.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术和视频图像处理技术的植物生长观测***，其特征在还于：所述AR虚拟现实观测单元包括根据数据分析单元提供的数据信息预测出植物下一时间段内虚拟的植物的生长状况信息的虚拟呈现模块和为用户提供如何对该植物进行下一步栽培和种植的建议模块。
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