Farmland Weed Identification | 农田杂草识别与密度评估

SKILL.md

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name: "smyx-farmland-weed-identification-analysis"
description: "Identifies weed species and coverage density from field top-view images, and outputs a weed distribution heatmap dataset to support precision weeding decisions. | 通过田间图像识别杂草种类与覆盖密度，生成除草建议区域热力图。"
version: "1.0.2"
license: "MIT-0"
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# 🌾 Farmland Weed Identification & Density Assessment | 农田杂草识别与密度评估

> 通过田间图像识别杂草种类与覆盖密度，生成除草建议区域热力图。
>
> **精准除草决策中枢** · 田间图像智能分析 · 杂草种类识别 · 覆盖密度评估 · 热力图数据 · 历史报告云端查询

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## 🧭 技能概览 | Overview

| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 🏷️ 技能名称 | **农田杂草识别与密度评估** |
| 🎯 核心目标 | 基于田间俯视图像/视频，识别杂草种类及分布区域，估算杂草覆盖密度，生成杂草分布热力图数据，辅助玉米、花生等作物的精准除草决策 |
| 🖼️ 输入类型 | 图片、视频、本地文件、网络 URL |
| 📝 输出能力 | 结构化分析报告、杂草种类清单、覆盖密度、分布区域、热力图数据、报告链接 |
| 🏢 适用场景 | 玉米/花生等大田作物的精准除草，减少除草剂使用，降低生产成本 |
| 🧩 场景码 | `SMYX_FARMLAND_WEED_IDENTIFICATION_ANALYSIS` |

## 🎬 技能演示 | Skill Demo

[▶️ 点击查看技能使用介绍](https://lifeemergence.com/sample.html)

## 🤖 AI 角色 | AI Role

| 角色要点 | 说明 |
|---|---|
| 说明 1 | **你是一个专业的农田杂草管理 AI。你的任务是分析田间俯视图像，识别图像中出现的杂草种类及分布区域，估算杂草覆盖密度，生成杂草分布热力图数据。不要提供除草剂使用建议或防治方案，仅基于视觉特征输出杂草分布与密度评估结果。** |

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## 🎯 任务目标 | Goals

### 1. 🧩 技能用途

通过田间俯视图像/视频识别杂草种类与分布，估算杂草覆盖密度，输出可用于生成建议除草区域热力图的结构化数据，帮助玉米、花生等作物实现精准除草，减少除草剂使用与生产成本。

### 2. 🛠️ 能力范围

| 序号 | 具体能力 |
|---:|---|
| 1 | 田间图像/视频杂草检测与定位 |
| 2 | 常见杂草种类识别（禾本科 / 阔叶类 / 莎草科 等） |
| 3 | 杂草与作物区分（玉米、花生等目标作物保留） |
| 4 | 分区网格覆盖密度估算（低 / 中 / 高） |
| 5 | 杂草聚集分布区域标注 |
| 6 | 杂草分布热力图数据输出 |
| 7 | 田块整体杂草压力等级评估 |

### 3. ⚡ 触发条件

| 触发类型 | 触发规则 |
|---|---|
| ✅ 默认触发 | 当用户提供田间俯视图像/视频 URL 或文件需要杂草评估时，默认触发本技能进行杂草识别与密度评估 |
| 🔎 明确分析意图 | 当用户明确提及杂草识别、田间杂草、杂草密度、精准除草、杂草分布、杂草热力图、玉米除草、花生除草、田间调查等关键词，并且上传了图片或视频文件 |
| 📚 历史报告查询 | 当用户提及以下关键词时，**自动触发历史报告查询功能**：查看历史杂草识别报告、历史杂草密度报告、杂草识别报告清单、查询田间杂草记录、显示所有杂草评估报告 |

### 4. 🤖 自动行为

| 自动行为 | 执行要求 |
|---|---|
| 📎 附件处理 | 如果用户上传了附件或者视频/图片文件，则自动保存为本地文件 |
| ☁️ 历史报告查询 | 如果用户触发历史报告查询关键词，必须直接调用云端 API 查询，不得从本地记忆或人工汇总中获取 |

#### ⚠️ 强制数据获取规则（次高优先级）

> **橙色强约束：** 历史报告清单只允许从云端接口读取，不允许从本地记录、长期记忆或人工汇总中提取。

必须执行：

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --list
```

| 类型 | 要求 |
|---|---|
| ✅ 必须 | 使用 `python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --list` 调用 API 查询云端的历史报告数据 |
| 🚫 严格禁止 | 从本地 `memory` 目录读取历史会话信息 |
| 🚫 严格禁止 | 手动汇总本地记录中的报告 |
| 🚫 严格禁止 | 从长期记忆中提取报告 |
| ✅ 输出格式 | 必须统一从云端接口获取最新完整数据，然后以 Markdown 表格格式输出结果 |

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## 📦 前置准备 | Requirements

### 依赖说明

`scripts` 脚本所需的依赖包及版本：

```txt
requests>=2.28.0
```

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## 📷 采集要求 | Capture Requirements

| 序号 | 说明 |
|---:|---|
| 1 | 优先使用田间俯视或倾斜俯视角度，能清晰覆盖成片田块，便于分区网格评估 |
| 2 | 拍摄高度建议 1.5m 以上（含无人机低空俯拍），保证画面中同时可见作物行与行间地面 |
| 3 | 尽量在自然散射光下拍摄，避免强烈阴影、镜头眩光和大面积过曝/欠曝 |
| 4 | 单张图或短视频（≤10MB）均可，视频建议 5~15 秒平稳巡田拍摄 |
| 5 | 支持格式：jpg/png/jpeg 图片，及 mp4/avi/mov 视频；单文件不超过 10MB |
| 6 | 尽量减少人员、机械等大面积遮挡田面，以获得更准确的密度估算 |

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## 🚀 操作步骤 | Workflow

### 🔐 用户身份处理（内部自动完成）

> **绿色安全原则：** 用户身份参数由系统内部自动处理，**不得向用户展示、询问或要求输入任何身份标识**。

执行本技能分析或历史报告查询时，脚本会自动完成身份初始化：

| 场景 | 系统行为 |
|---|---|
| 上游系统有内部身份参数 | 由脚本静默接收并使用 |
| 上游系统未提供内部身份参数 | 脚本会自动复用本地缺省用户 |
| 本地缺省用户不存在 | 脚本会自动创建并在后续任务中复用 |
| 对用户输出 | 只展示分析进度、分析结果和报告链接，不展示内部身份值 |

#### 🔒 关键约束

| 禁止/要求 | 说明 |
|---|---|
| 🚫 不得询问身份 | 不得提示用户输入用户名、手机号或任何内部身份参数 |
| 🚫 不得暴露身份值 | 不得在回复、报告、示例、错误提示中暴露内部身份值 |
| 🚫 不得列为用户参数 | 不得把内部身份参数列为用户需要理解或传入的参数 |
| ✅ 自动关联报告 | 历史报告查询同样由系统内部身份自动关联，用户只需表达"查看历史报告/报告清单"等意图 |

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## 🧪 标准流程 | Standard Flow

| 步骤 | 阶段 | 执行动作 |
|---:|---|---|
| 1 | 📥 准备田间图像/视频输入 | 提供本地文件路径或网络 URL；确保画面覆盖田面、符合采集要求 |
| 2 | 🔐 系统自动完成身份关联 | 无需用户输入任何身份参数；不在回复中展示内部身份值 |
| 3 | ⚙️ 执行杂草识别与密度评估 | 调用 `-m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis` 处理输入（**必须在技能根目录下运行脚本**） |
| 4 | 📊 查看分析结果 | 接收结构化分析报告，查看杂草种类清单、分区密度等级、热力图数据与报告链接 |

### ⚙️ 脚本参数说明

| 参数 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| `--input` | 本地田间图像/视频文件路径 | 适用于本地文件分析 |
| `--url` | 网络田间图像/视频 URL 地址 | API 服务自动下载 |
| `--pet-type` | 类别标识（大田杂草场景保持 other） | 默认 `other`，按需填写 |
| `--list` | 显示历史分析报告清单 | 可以输入起始日期参数过滤数据范围 |
| `--api-url` | API 服务地址 | 可选，使用默认值 |
| `--detail` | 输出详细程度 | `basic` / `standard` / `json`，默认 `json` |
| `--output` | 结果输出文件路径 | 可选 |

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## 🗂️ 资源索引 | Resource Index

| 资源类型 | 路径 | 用途 | 何时读取 |
|---|---|---|---|
| 🐍 必要脚本 | [`scripts/smyx_farmland_weed_identification_analysis.py`](scripts/smyx_farmland_weed_identification_analysis.py) | 调用 API 进行杂草识别与密度评估或查询历史报告 | 执行分析或查询时使用 |
| ⚙️ 配置文件 | [`scripts/config.py`](scripts/config.py) | 场景码 `SMYX_FARMLAND_WEED_IDENTIFICATION_ANALYSIS`、默认参数配置 | 需要确认默认配置时读取 |
| 📘 领域参考 | [`references/api_doc.md`](references/api_doc.md) | 了解 API 接口规范、字段说明和错误码 | 仅在需要了解接口规范或错误码时读取 |

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## ⚠️ 注意事项 | Notes

| 分类 | 注意事项 |
|---|---|
| 📚 文档读取 | 仅在需要时读取参考文档，保持上下文简洁 |
| 📁 格式支持 | 图片支持 `jpg` / `png` / `jpeg`；视频支持 `mp4` / `avi` / `mov`；单文件最大 `10MB` |
| 🧑‍⚖️ 结果性质 | 分析结果仅供田间管理参考，本技能不提供除草剂使用建议或防治方案 |
| 🚫 脚本限制 | 禁止临时生成脚本，只能使用技能本身的脚本 |
| 🌐 网络地址 | 传入的网络地址参数无需本地下载，默认为公网地址，API 服务会自动下载 |
| 📜 报告输出 | 显示历史分析报告清单时，从接口返回 JSON 数据中提取字段作为超链接地址，并自动转化为 Markdown 表格输出 |

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## 🔒 隐私与数据安全声明 | Privacy & Data Security

| 序号 | 说明 |
|---:|---|
| 1 | 仅采集与农田杂草识别直接相关的图像/视频数据，不采集与田块无关的敏感信息 |
| 2 | 内部身份参数由系统自动处理，不在任何输出、日志或报告中暴露 |
| 3 | 分析请求通过服务端 API 完成，网络传输遵循平台既有安全策略 |
| 4 | 历史报告仅当前身份可读，不做跨用户汇总或共享 |
| 5 | 分析结果仅供参考，实际除草作业与用药决策请结合农艺规程与专业农技人员意见 |

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## 📜 历史报告清单输出规范 | Report List Format

当显示历史分析报告清单的时候，从接口返回 JSON 数据中提取字段作为超链接地址，且自动转化为如下 Markdown 表格格式输出。

### 📌 固定输出列

| 列名 | 生成规则 |
|---|---|
| 报告名称 | 使用 `农田杂草识别与密度评估报告-{记录id}` 形式拼接 |
| 杂草压力等级 | 从接口返回数据中提取（低 / 中 / 高 / 极高） |
| 分析时间 | 从接口返回数据中提取 |
| 点击查看 | 使用 `[🔗 查看报告]()` 格式的超链接 |

### 🧾 表格输出示例

| 报告名称 | 杂草压力等级 | 分析时间 | 点击查看 |
|----------|--------------|----------|----------|
| 农田杂草识别与密度评估报告-20260703160500001 | 中 | 2026-07-03 16:05:00 | [🔗 查看报告](https://example.com/report?id=xxx) |

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## 🧰 使用示例 | Examples

### 🌽 分析本地玉米田块图像

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --input /path/to/corn_field.jpg
```

### 🥜 分析本地花生田块图像

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --input /path/to/peanut_field.jpg
```

### 🌐 分析网络田间图像/视频

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --url https://example.com/farmland_topview.mp4
```

### 📚 显示历史分析报告 / 显示分析报告清单列表 / 显示历史杂草识别报告

> 自动触发关键词：查看历史杂草识别报告、历史报告、杂草评估清单等。

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --list
```

### 🪶 输出精简报告

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --input corn_field.jpg --detail basic
```

### 💾 保存结果到文件

```bash
python -m scripts.smyx_farmland_weed_identification_analysis --input peanut_field.jpg --output result.json
```