一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业数字技术领域，尤其涉及一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统。


背景技术：

2.智慧农业是农业中的智慧经济，智慧经济形态在农业中的具体表现。智慧农业是智慧经济重要的组成部分；对于发展中国家而言，智慧农业是智慧经济主要的组成部分，是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径。所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3s技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。
3.随着智慧农业的普及，我们也逐渐学会了利用无人机对果树进行浇水、施肥、巡逻等；其中，针对果树资产的统计，现阶段还是停留在简单的数目统计，未就果树资产的资产状态进行记录统计；而针对果树资产的数目统计，分为传统的人工统计法和无人机统计法，传统人工统计法统计时间长、且数据上传时间不统一；无人机统计法能快速进行果树资产的整体统计，从而保证了数据的时效性，有利于制定宏观政策，但是基于无人机遥感图像的无人机统计法无法将统计数据细化落实到每一棵果树，从而导致精细化农业追踪的最后一环缺失。
4.因此，有必要提供一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统来解决上述之一技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述之一技术问题，本实用新型提供的一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统，包括无人机图像采集单元、视频图像采集单元、数据收发单元、数据调度单元、存储服务器、云端服务器、hash加密单元、区块链单元和果树资产查看终端。
6.具体的，所述无人机图像采集单元包括无人机、通信模块a、定位模块a和双目摄像头；所述无人机包括无人机机架、无人机机体和无人机电控单元；其中，所述无人机机架安装在无人机机体外部，并形成无人机外部承载结构；所述无人机电控单元安装在无人机机体内部，所述通信模块a和定位模块a安装在无人机机体内部，并与无人机电控单元电性连接；所述双目摄像头安装在无人机机架上，并与无人机电控单元电性连接。
7.具体的，所述视频图像采集单元包括处理器、通信模块b、定位模块b和视频录像头；所述通信模块b、定位模块b和视频录像头分别与处理器电性连接；所述通信模块b与通信模块a无线电性连接，形成通信链路；所述定位模块b与通信模块a之间通过通信链路进行定位信号收/发。
8.具体的，所述数据收发单元分别与通信模块a和通信模块b建立无线数据链路，所述数据调度单元设置有若干数据端口，所述数据收发单元通过数据端口与数据调度单元建
立有线数据链路，所述存储服务器通过数据端口与数据调度单元建立有线数据链路，所述云端服务器通过数据端口与数据调度单元建立只读数据链路；所述hash加密单元通过数据链路与视频图像采集单元电性连接，所述hash加密单元通过加密数据链路与区块链单元电性连接。
9.具体的，所述果树资产查看终端通过公开和/或局域网络分别与区块链单元和云端服务器电性连接。
10.作为更进一步的解决方案，所述无人机是型号为dji mavic 3的无人机，所述无人机机架、无人机机体和无人机电控单元均为对应型号自带设备。
11.作为更进一步的解决方案，所述通信模块a和通信模块b选用高清视频图像无线传输wifi模块，具体型号为4m02 wlan模块。
12.作为更进一步的解决方案，所述定位模块a和定位模块b选用um-482天线北斗gps模块，具体型号为北天neo-m9n模块。
13.作为更进一步的解决方案，所述双目摄像头采用大疆双目视觉摄像头及其系统；所述处理器采用stm32型号的mcu，所述视频录像头采用通用微型摄像头。
14.作为更进一步的解决方案，所述数据收发单元是型号为link800的无人机数据链数传电台；所述数据调度单元是通用网络交换机，具体型号为tp-link 8口千兆交换机；所述存储服务器为nas网络存储服务器，具体型号为群晖synology ds218 play存储服务器；所述云端服务器华为云服务器。
15.作为更进一步的解决方案，所述hash加密单元为hash加密卡，输入数据信号，并输出对应的hash加密数据信号。
16.作为更进一步的解决方案，所述区块链单元接受hash加密数据信号，并上传至区块链上。
17.作为更进一步的解决方案，所述果树资产查看终端为智能运算设备，所述智能运算设备包括pc、手机或平板电脑。
18.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统具有如下有益效果：
19.本实用新型通信模块b与通信模块a无线电性连接，形成通信链路，便能实时分享定位数据，从而判断视频图像采集单元是否处在无人机图像采集单元，只有再视频图像采集单元处于无人机图像采集区时，其采集的视频图像才有效，数据收发单元才会接受来自视频图像采集单元的视频数据；当使用者需要查看果树资源统计情况时，通过果树资产查看终端验证身份，然后向云服务器单元索要对应的视频数据和图像数据，然后再向区块链索要对应的密文，通过验证密文是否和数据匹配，从而得知该数据是否可信，从而保证了果树资产统计的可信度。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例提供的一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统的系统结构图；
21.图2为本实用新型实施例提供的无人机图像采集单元的单元结构图；
22.图3为本实用新型实施例提供的视频图像采集单元的单元结构图。
具体实施方式
23.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
24.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
25.另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
26.如图1、图2、图3所示，本实施例提供的一种基于视频图像和无人机图像的果树资产统计系统，包括无人机图像采集单元、视频图像采集单元、数据收发单元、数据调度单元、存储服务器、云端服务器、hash加密单元、区块链单元和果树资产查看终端。
27.具体的，所述无人机图像采集单元包括无人机、通信模块a、定位模块a和双目摄像头；所述无人机包括无人机机架、无人机机体和无人机电控单元；其中，所述无人机机架安装在无人机机体外部，并形成无人机外部承载结构；所述无人机电控单元安装在无人机机体内部，所述通信模块a和定位模块a安装在无人机机体内部，并与无人机电控单元电性连接；所述双目摄像头安装在无人机机架上，并与无人机电控单元电性连接。
28.需要说明的是：所述无人机图像采集单元主要是加装了双目摄像机和用于传输图文数据的通信模块a，定位模块a根据无人机本身自带的定位模块是否满足实际需求决定是否添加。
29.具体的，所述视频图像采集单元包括处理器、通信模块b、定位模块b和视频录像头；所述通信模块b、定位模块b和视频录像头分别与处理器电性连接；所述通信模块b与通信模块a无线电性连接，形成通信链路；所述定位模块b与通信模块a之间通过通信链路进行定位信号收/发。
30.需要说明的是：通信模块b与通信模块a无线电性连接，形成通信链路，便能实时分享定位数据，从而判断视频图像采集单元是否处在无人机图像采集单元，只有在视频图像采集单元处于无人机图像采集区时，其采集的视频图像才有效，数据收发单元才会接受来自视频图像采集单元的视频数据，此外，由于无人机图像采集单元具备视频图像采集单元的定位数据，因此可以在无人机图像上实时显示视频图像采集单元的对应位置，从而得知视频图像是对应哪一棵果树。由于果树的叶片存在，现有技术无法观测到果树地面情况，本实施通过视频数据与无人机图像数据进行定位匹配，从而解决这样的问题。
31.具体的，所述数据收发单元分别与通信模块a和通信模块b建立无线数据链路，所述数据调度单元设置有若干数据端口，所述数据收发单元通过数据端口与数据调度单元建立有线数据链路，所述存储服务器通过数据端口与数据调度单元建立有线数据链路，所述云端服务器通过数据端口与数据调度单元建立只读数据链路；所述hash加密单元通过数据链路与视频图像采集单元电性连接，所述hash加密单元通过加密数据链路与区块链单元电性连接。
32.需要说明的是：本实施例通过各数据链路，组成可溯源的果树资产统计系统，在使用时：首先是无人机图像采集单元采集一片区域的遥感图像，然后进行图像边缘分割，得到
若干棵果树的识别结果，并进行标号；这样能第一时间得到宏观的果树资产统计情况；然后统计人员会持有视频图像采集单元对每一棵果树进行视频数据采集，并将定位数据与无人机的定位数据进行比对，只有存在该区域，数据收发单元才会接受该区域的视频数据；然后数据收发单元将视频数据和图像数据转发至数据调度单元，数据调度单元根据情况进行分类存储至存储服务器中，存储服务器中的数据又会被云端服务器读取；hash加密单元能对视频数据进行加密，然后将得到的密文(如md5加密16位密文)上传至区块链。
33.当使用者需要查看果树资源统计情况时，通过果树资产查看终端验证身份，然后向云服务器单元索要对应的视频数据和图像数据，然后再向区块链索要对应的密文，通过验证密文是否和数据匹配，从而得知该数据是否可信，从而保证了果树资产统计的可信度。
34.具体的，所述果树资产查看终端通过公开和/或局域网络分别与区块链单元和云端服务器电性连接。
35.作为更进一步的解决方案，所述无人机是型号为dji mavic 3的无人机，所述无人机机架、无人机机体和无人机电控单元均为对应型号自带设备。
36.作为更进一步的解决方案，所述通信模块a和通信模块b选用高清视频图像无线传输wifi模块，具体型号为4m02 wlan模块。
37.作为更进一步的解决方案，所述定位模块a和定位模块b选用um-482天线北斗gps模块，具体型号为北天neo-m9n模块。
38.作为更进一步的解决方案，所述双目摄像头采用大疆双目视觉摄像头及其系统；所述处理器采用stm32型号的mcu，所述视频录像头采用通用微型摄像头。
39.作为更进一步的解决方案，所述数据收发单元是型号为link800的无人机数据链数传电台；所述数据调度单元是通用网络交换机，具体型号为tp-link 8口千兆交换机；所述存储服务器为nas网络存储服务器，具体型号为群晖synology ds218 play存储服务器；所述云端服务器华为云服务器。
40.作为更进一步的解决方案，所述hash加密单元为hash加密卡，输入数据信号，并输出对应的hash加密数据信号。
41.作为更进一步的解决方案，所述区块链单元接受hash加密数据信号，并上传至区块链上。
42.作为更进一步的解决方案，所述果树资产查看终端为智能运算设备，所述智能运算设备包括pc、手机或平板电脑。
43.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。