作物病虫害发生的确定方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及农作物防治，尤其涉及一种作物病虫害发生的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、不管是我国的经济发展，还是粮食安全，都需要作物种植的支持与保障，因此，作物种植之于国家的整体发展有着至关重要的作用。近些年，由于环境恶化，病虫害成了作物种植最为头疼的问题之一。为了有效解决这一问题，促进我国作物种植发展，相关部门十分重视病虫害防治工作的开展，希望能够控制住病虫害问题的持续恶化，从而为作物的健康成长创造良好环境，并有效推进国家作物种植的建设发展。

2、快速准确的植物病虫害检测对提高农业生产率是特别重要的，传统上依赖于人类专家来诊断由疾病、害虫、营养缺乏或极端天气引起的植物异常。然而这样是昂贵、费时且不切实际的。为了应对这些挑战，作物病虫害识别已经成为了一个热门的研究课题。传统的病虫害检测有以下缺点：

3、对疾病的诊断都是需要专业知识的且主观性强，使得诊断错误率高；无法长期监测，定时的观察和调查的诊断时效性差；依赖高成本的实验室设备测量，采样具有破坏性，样本运送过程中有病虫害再传播的风险。因此很有必要开发一种作物病虫害发生辨识方法与检测装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种作物病虫害发生的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

2、第一方面，本发明提供一种作物病虫害发生的确定方法，包括：

3、获取目标作物的作物冠层图像；

4、根据所述作物冠层图像确定灰度共生矩阵的特征参数，根据所述灰度共生矩阵的特征参数确定所述目标作物的种类预测值；

5、根据所述作物冠层图像确定rgb彩色通道的通道参数和近红外参数，根据所述通道参数和所述近红外参数确定所述目标作物的生育期预测值；

6、获取目标作物的作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数和环境光照强度参数，根据所述作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数、环境光照强度参数、种类预测值和生育期预测值确定病虫害发生指数；

7、根据所述病虫害发生指数、作物冠层热红外参数、通道参数和近红外参数确定病害指数和虫害指数。

8、在一个实施例中，所述根据所述作物冠层图像确定灰度共生矩阵的特征参数，根据所述灰度共生矩阵的特征参数确定所述目标作物的种类预测值，包括：

9、根据所述作物冠层图像确定灰度共生矩阵的能量特征参数、对比度特征参数、熵特征参数和逆差矩特征参数；

10、根据能量特征参数、对比度特征参数、熵特征参数和逆差矩特征参数采用以下计算公式确定所述目标作物的种类预测值；

11、cropspecies＝k1pasm+k2pcontrast+k3pentropy+k4pidm

12、其中，cropspecies为种类预测值，pasm为能量特征参数，pcontrast为对比度特征参数，pentropy为熵特征参数，pidm为逆差矩特征参数，k1、k2、k3和k4为系数。

13、在一个实施例中，所述根据所述通道参数和所述近红外参数确定所述目标作物的生育期预测值，包括：

14、根据所述通道参数和所述近红外参数采用以下计算公式确定所述目标作物的生育期预测值；

15、cropperiod＝t1pr+t2pg+t3pb+t4pni

16、其中，cropperiod为生育期预测值，pr为r通道参数，pg为g通道参数，pb为b通道参数，pni为近红外参数，t1、t2、t3和t4为系数。

17、在一个实施例中，基于预设的采集次数获取目标作物的作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数和环境光照强度参数，相应地，所述根据所述作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数、环境光照强度参数、种类预测值和生育期预测值确定病虫害发生指数，包括：

18、根据所述作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数、环境光照强度参数、种类预测值和生育期预测值采用以下计算公式确定每次采集过程所对应的待确定的病虫害发生指数；

19、cropdoi＝r1cropspecies+r2cropperiod+

20、r3(pti-pt)+r4ph+r5pi

21、其中，cropdoi为待确定的病虫害发生指数，cropspecies为种类预测值，cropperiod为生育期预测值，pti为作物冠层热红外参数，pt为环境温度参数，ph为环境湿度参数，pi为环境光照强度参数，r1、r2、r3、r4和r5为系数；

22、根据待确定的病虫害发生指数采用以下计算公式确定病虫害发生指数；

23、

24、其中，为病虫害发生指数，为当前采集过程对应的待确定的病虫害发生指数，和为当前采集过程之前的采集过程对应的待确定的病虫害发生指数中的最小值和最大值。

25、在一个实施例中，所述根据所述病虫害发生指数、作物冠层热红外参数、通道参数和近红外参数确定病害指数和虫害指数，包括：

26、根据作物冠层热红外参数采用以下计算公式确定处于当前采集过程时的待判断的作物冠层热红外参数；

27、

28、其中，为待判断的作物冠层热红外参数，为当前采集过程对应的作物冠层热红外参数，和为当前采集过程之前的采集过程对应的作物冠层热红外参数中的最小值和最大值；

29、当病虫害发生指数大于下限值，且小于上限值时，判断待判断的作物冠层热红外参数是否在病害范围内，以及判断待判断的作物冠层热红外参数是否在虫害范围内；

30、若待判断的作物冠层热红外参数在病害范围内，则根据待判断的作物冠层热红外参数和病虫害发生指数采用以下计算公式确定病害指数；

31、

32、其中，pd为病害指数，kd为系数；

33、若待判断的作物冠层热红外参数在虫害范围内，则根据待判断的作物冠层热红外参数、病虫害发生指数、通道参数和近红外参数采用以下计算公式确定虫害指数；

34、

35、其中，pi为虫害指数，ki为系数，pr为r通道参数，pg为g通道参数，pb为b通道参数，pni为近红外参数。

36、第二方面，本发明提供一种作物病虫害发生的确定装置，包括：

37、第一获取模块，用于获取目标作物的作物冠层图像；

38、第一确定模块，用于根据所述作物冠层图像确定灰度共生矩阵的特征参数，根据所述灰度共生矩阵的特征参数确定所述目标作物的种类预测值；

39、第二确定模块，用于根据所述作物冠层图像确定rgb彩色通道的通道参数和近红外参数，根据所述通道参数和所述近红外参数确定所述目标作物的生育期预测值；

40、第二获取模块，用于获取目标作物的作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数和环境光照强度参数；

41、第三确定模块，用于根据所述作物冠层热红外参数、环境温度参数、环境湿度参数、环境光照强度参数、种类预测值和生育期预测值确定病虫害发生指数；

42、第四确定模块，用于根据所述病虫害发生指数、作物冠层热红外参数、通道参数和近红外参数确定病害指数和虫害指数。

43、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述作物病虫害发生的确定方法的步骤。

44、第四方面，本发明提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行第一方面所述作物病虫害发生的确定方法的步骤。

45、本发明提供的作物病虫害发生的确定方法、装置、电子设备及存储介质，通过传感器获取到影响到作物的相关传感器信息，然后基于信息确定种类预测值、生育期预测值、病虫害发生指数、病害指数和虫害指数，实现融合作物颜色特征、纹理特征、形态特征的病虫害胁迫条件下的农作物识别，解决生物胁迫下，农作物识别困难的问题。