本文關鍵詞：嵌入式水稻燈誘害蟲圖像采集與處理系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前我國水稻害蟲監(jiān)測主要依靠黑光燈引誘捕獲害蟲,于次日取回實驗室,再由植保人員排除水稻非主要害蟲,人工識別和計數(shù)水稻燈誘害蟲,計數(shù)結果用于監(jiān)測田間水稻主要害蟲的種群動態(tài)。針對目前我國水稻害蟲監(jiān)測仍然停留在人工識別害蟲階段,存在效率低,勞動強度大和非實時性等問題,本論文采用計算機圖像處理結合嵌入式控制技術進行水稻燈誘害蟲圖像采集與處理系統(tǒng)的研究,實現(xiàn)對水稻燈誘害蟲圖像自動采集與特征提取,為后續(xù)的燈誘害蟲自動識別計數(shù)提供原始數(shù)據(jù)。本論文主要研究內容、結果與創(chuàng)新點包括:(1)設計并搭建了水稻害蟲測報燈昆蟲圖像采集模塊。該模塊的硬件平臺選用A80 Optimus開發(fā)板,利用V4L2技術采集原始圖像信息,同時通過JPEG編碼生成JPEP圖像,最后根據(jù)exif標準將GPS信息寫入到JPEG圖像中。圖像采集模塊可實時采集到高像素的燈誘昆蟲圖像。(2)研究嵌入式水稻燈誘昆蟲圖像處理技術。為了減少網絡通訊資費和減輕服務器處理壓力,本文將圖像算法移植到嵌入式設備中。首先,將Open Cv移植到ARM開發(fā)板,提供圖像處理庫;然后,對水稻燈誘昆蟲圖像進行預處理,并利用連通域方法對昆蟲圖像進行標記,獲得單個昆蟲圖像;最后,提取每個燈誘昆蟲的顏色、形態(tài)和紋理等32個特征。這些特征信息構建成農業(yè)信息單元,傳輸?shù)椒⻊掌魍瓿伤緹粽T昆蟲的識別計數(shù)功能。(3)設計并實現(xiàn)了水稻燈誘昆蟲圖像信息傳輸模塊。首先,設計水稻燈誘系統(tǒng)的網絡結構,構建C/S架構;接著利用華為EC1260實現(xiàn)3G上網功能;然后,自定義高效可靠的應用層傳輸協(xié)議,規(guī)范傳輸指令和農業(yè)信息傳輸單元;最后,完成命令服務器,實現(xiàn)服務器對燈誘設備的控制訪問。
【關鍵詞】：水稻燈誘昆蟲 圖像采集與處理 嵌入式 圖像傳輸 特征提取
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景、目的與意義9-10
• 1.1.1 研究背景9
• 1.1.2 研究目的與意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 農業(yè)害蟲測報燈應用現(xiàn)狀10
• 1.2.2 農業(yè)病蟲害圖像采集設備現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 昆蟲識別研究進展11-12
• 1.3 研究內容12-13
• 1.3.1 水稻燈誘昆蟲圖像采集模塊的設計與搭建12-13
• 1.3.2 基于嵌入式的水稻燈誘昆蟲圖像處理算法的研究與實現(xiàn)13
• 1.3.3 水稻燈誘昆蟲信息傳輸模塊的設計與實現(xiàn)13
• 1.4 技術路線13-14
• 1.5 論文安排14-16
• 第二章 水稻燈誘昆蟲圖像采集模塊的設計與搭建16-33
• 2.1 燈誘昆蟲傳輸裝置16-17
• 2.2 硬件開發(fā)平臺搭建17-19
• 2.2.1 硬件開發(fā)平臺簡介17-18
• 2.2.2 硬件開發(fā)平臺功能需求18-19
• 2.3 昆蟲圖像采集模塊各子功能模塊19-32
• 2.3.1 圖像采集模塊19-25
• 2.3.2 JPEG編碼模塊25-26
• 2.3.3 GPS信息采集及寫入模塊26-29
• 2.3.4 GPIO模塊以及定時模塊29-32
• 2.4 本章小結32-33
• 第三章 基于嵌入式的水稻燈誘昆蟲圖像處理算法的研究與實現(xiàn)33-49
• 3.1 嵌入式圖像處理庫移植33-34
• 3.2 圖像預處理34-40
• 3.2.1 背景去除34-36
• 3.2.2 形態(tài)學處理36-39
• 3.2.3 連通區(qū)域標記39-40
• 3.3 圖像特征提取40-48
• 3.3.1 顏色特征40-43
• 3.3.2 紋理特征43-46
• 3.3.3 形態(tài)特征46-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第四章 水稻燈誘昆蟲信息傳輸模塊的設計與實現(xiàn)49-57
• 4.1 網絡結構設計49-50
• 4.2 3G功能50-52
• 4.2.1 內核支持50-51
• 4.2.2 撥號ppp51-52
• 4.3 信息傳輸標準52-55
• 4.3.1 農業(yè)信息單元52-53
• 4.3.2 命令傳輸單元53-55
• 4.4 命令服務器55-56
• 4.5 本章小結56-57
• 第五章 系統(tǒng)測試結果與分析57-64
• 5.1 嵌入式水稻燈誘昆蟲圖像采集與處理系統(tǒng)57
• 5.2 圖像采集模塊測試與分析57-58
• 5.3 圖像處理算法測試與分析58-61
• 5.3.1 圖像灰度化與二值化58-60
• 5.3.2 圖像區(qū)域分割與標記60
• 5.3.3 昆蟲圖像特征提取60-61
• 5.4 信息傳輸模塊測試與分析61-64
• 第六章 總結與展望64-66
• 6.1 總結64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間參與的科研項目和發(fā)表論文71

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  本文關鍵詞：嵌入式水稻燈誘害蟲圖像采集與處理系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：420774