CN108270998A - 一种农田图像采集*** - Google Patents

一种农田图像采集*** Download PDF

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刘升平
诸叶平
仲晓春
李世娟
孙开梦
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Abstract

本发明公开了一种农田图像采集***，包括无人机，还包括视频采集模块，用于进行无人机实时飞行路线的自动调整输出的导航模块，用于根据目标图像的要求进行各摄像头角度调控命令的输出的摄像头角度调控模块，用于通过预先设置算法对各个摄像头获取的视频数据进行分析处理的视频数据处理模块，用于存储处理后的视频数据的第一DDR存储模块，用于对处理后的所述视频数据进行编码的APU，用于存储编码后的所述视频数据的第二DDR存储模块以及中央控制器。本发明实现目标图像的精确采集，智能化程度高。

Description

一种农田图像采集***
技术领域
本发明涉及图像采集领域，具体涉及一种农田图像采集***。
背景技术
我国农业的特点是智能化程度不高、地域分散、环境多变，提高农业的总体控制能力和管理水平对保护农业资源，保证国家的粮食供应，以及农作物防灾等方面具有重要意义。加强农业信息化建设是提高农业总体控制能力和管理水平的核心要求。随着国家在农业上的投入逐年增加，我国农业信息技术的发展在近些年取得了显著的成果。通过先进的信息采集设备对分散各地的农业生产现场进行状态监控，实时掌握现场农作物的生长状况，获得了大量农业生产的第一手资料，为保障我国农业生产持续发展做出了重要贡献。
近年来气候干旱、病虫害加剧以及劳动力资源短缺等因素对我国农业的影响越来越明显，农田精细化管理水平亟待提高。设计一个农田图像的远程采集***非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种农田图像采集***，实现目标图像的精确采集，智能化程度高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种农田图像采集***，包括无人机，还包括
视频采集模块，由通过旋转轴均匀内嵌安装在一个球体装置上的N个摄像头构成，该球体装置通过电动伸缩杆安装在无人机的下底面上，用于360度视频数据的采集；
导航模块，用于进行无人机实时飞行路线的自动调整输出；
摄像头角度调控模块，用于根据目标图像的要求进行各摄像头角度调控命令的输出；
视频数据处理模块，用于通过预先设置算法对各个摄像头获取的视频数据进行分析处理；
第一DDR存储模块，用于存储处理后的视频数据；
APU，用于对处理后的所述视频数据进行编码；
第二DDR存储模块，用于存储编码后的所述视频数据；
中央控制器，内设PID调制模块，用于进行目标采集路线以及目标采集图像要求的编辑；还用于协调上述模块进行工作。
优选地，摄像头角度调控模块通过以下方法完成对摄像头角度的调整：
首先通过初始模式的摄像头进行目标位置图像数据的采集，经视频数据处理模块与目标图像数据进行对比分析后输出对应的摄像头角度调整方案，所得的摄像头角度调整方案经中央处理器处理后根据目前各摄像头的角度进行对应的旋转轴控制命令的输出。
优选地，所述导航模块包括
周围环境采集模块，通过设置在无人机前端及两侧的摄像头进行周围环境数据的采集，并将采集到的数据发送到路线规划模块；
GPS定位模块，用于无人机所在位置的实时输出；
路线规划模块，根据GPS定位模块的定位结果进行起始节点坐标的设定，并根据输入的目标采集路线、所采集到的周围环境数据以及设定的起始节点坐标进行路线的规划。
优选地，所述无人机上还安装有若干无线接口和有线接口，所述APU连接第二DDR存储模块、无线接口和有线接口，使得所述无人机通过无线接口和有线接口与移动终端传输数据。
优选地，所述GPS定位模块包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连。
优选地，N至少为四个。
优选地，摄像头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述摄像头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
本发明具有以下有益效果：
实现目标图像的精确采集，智能化程度高。
附图说明
图1为本发明实施例一种农田图像采集***的***框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种农田图像采集***，包括无人机，还包括
视频采集模块，由通过旋转轴均匀内嵌安装在一个球体装置上的N个摄像头构成，该球体装置通过电动伸缩杆安装在无人机的下底面上，用于360度视频数据的采集；
导航模块，用于进行无人机实时飞行路线的自动调整输出；
摄像头角度调控模块，用于根据目标图像的要求进行各摄像头角度调控命令的输出；
视频数据处理模块，用于通过预先设置算法对各个摄像头获取的视频数据进行分析处理；
第一DDR存储模块，用于存储处理后的视频数据；
APU，用于对处理后的所述视频数据进行编码；
第二DDR存储模块，用于存储编码后的所述视频数据；
中央控制器，内设PID调制模块，用于进行目标采集路线以及目标采集图像要求的编辑；还用于协调上述模块进行工作。
所述摄像头角度调控模块通过以下方法完成对摄像头角度的调整：
首先通过初始模式的摄像头进行目标位置图像数据的采集，经视频数据处理模块与目标图像数据进行对比分析后输出对应的摄像头角度调整方案，所得的摄像头角度调整方案经中央处理器处理后根据目前各摄像头的角度进行对应的旋转轴控制命令的输出。
所述导航模块包括
周围环境采集模块，通过设置在无人机前端及两侧的摄像头进行周围环境数据的采集，并将采集到的数据发送到路线规划模块；
GPS定位模块，用于无人机所在位置的实时输出；
路线规划模块，根据GPS定位模块的定位结果进行起始节点坐标的设定，并根据输入的目标采集路线、所采集到的周围环境数据以及设定的起始节点坐标进行路线的规划。
所述摄像头角度调控模块、视频数据处理模块、第一DDR存储模块、APU、第二DDR存储模块、中央控制器、GPS定位模块、路线规划模块集成于一电路板上，内嵌安装在所述无人机内。
所述无人机上还安装有若干无线接口和有线接口，所述APU连接第二DDR存储模块、无线接口和有线接口，使得所述无人机通过无线接口和有线接口与移动终端传输数据。
所述GPS定位模块包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连。
N至少为四个。摄像头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述摄像头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种农田图像采集***，包括无人机，其特征在于，还包括
视频采集模块，由通过旋转轴均匀内嵌安装在一个球体装置上的N个摄像头构成，该球体装置通过电动伸缩杆安装在无人机的下底面上，用于360度视频数据的采集；
导航模块，用于进行无人机实时飞行路线的自动调整输出；
摄像头角度调控模块，用于根据目标图像的要求进行各摄像头角度调控命令的输出；
视频数据处理模块，用于通过预先设置算法对各个摄像头获取的视频数据进行分析处理；
第一DDR存储模块，用于存储处理后的视频数据；
APU，用于对处理后的所述视频数据进行编码；
第二DDR存储模块，用于存储编码后的所述视频数据；
中央控制器，内设PID调制模块，用于进行目标采集路线以及目标采集图像要求的编辑；还用于协调上述模块进行工作。
2.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，摄像头角度调控模块通过以下方法完成对摄像头角度的调整：
首先通过初始模式的摄像头进行目标位置图像数据的采集，经视频数据处理模块与目标图像数据进行对比分析后输出对应的摄像头角度调整方案，所得的摄像头角度调整方案经中央处理器处理后根据目前各摄像头的角度进行对应的旋转轴控制命令的输出。
3.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，所述导航模块包括
周围环境采集模块，通过设置在无人机前端及两侧的摄像头进行周围环境数据的采集，并将采集到的数据发送到路线规划模块；
GPS定位模块，用于无人机所在位置的实时输出；
路线规划模块，根据GPS定位模块的定位结果进行起始节点坐标的设定，并根据输入的目标采集路线、所采集到的周围环境数据以及设定的起始节点坐标进行路线的规划。
4.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，所述无人机上还安装有若干无线接口和有线接口，所述APU连接第二DDR存储模块、无线接口和有线接口，使得所述无人机通过无线接口和有线接口与移动终端传输数据。
5.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，所述GPS定位模块包括GPS芯片、RFID芯片和电子罗盘芯片，GPS芯片内设有一中央处理模块，GPS输入信号经过噪音抑制模块和增益放大模块进入中央处理模块，GPS输出信号经过调制模块输出，RFID芯片和电子罗盘芯片与中央处理模块相连。
6.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，N至少为四个。
7.如权利要求1所述的一种农田图像采集***，其特征在于，摄像头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述摄像头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
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