基于圖像處理的動(dòng)態(tài)農(nóng)田雜草識(shí)別方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-28 12:18
如何防治田間雜草是農(nóng)業(yè)研究中的重要課題之一,F(xiàn)階段,我國(guó)對(duì)于農(nóng)田雜草問(wèn)題仍采用傳統(tǒng)的粗獷式大面積噴施除草劑的方法,由于幾十年來(lái)長(zhǎng)期過(guò)量的使用化學(xué)除草劑,環(huán)境污染、土壤酸化、雜草抗藥性增強(qiáng)等問(wèn)題也接踵而至。但化學(xué)除草與人工除草、物理除草、機(jī)械除草等幾種常見的除草方式相比,在作物保護(hù)、經(jīng)濟(jì)成本、除草效率、見效時(shí)間等方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,為了能夠合理有效的使用化學(xué)除草劑,避免噴藥機(jī)無(wú)差別大面積噴施,變量噴藥技術(shù)成為近些年國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。其中,對(duì)田間雜草進(jìn)行識(shí)別,判斷農(nóng)田雜草密度是實(shí)現(xiàn)變量噴藥的重要環(huán)節(jié)。本文以東北主要經(jīng)濟(jì)作物玉米作為研究對(duì)象,基于圖像處理技術(shù),對(duì)玉米苗期雜草識(shí)別方法進(jìn)行深入研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)農(nóng)田動(dòng)態(tài)場(chǎng)景分析。圖像采集工作是保障后續(xù)雜草識(shí)別準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。該部分首先模擬田間作業(yè)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,針對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下采集作物圖片進(jìn)行對(duì)比,然后分析農(nóng)機(jī)速度及行駛環(huán)境對(duì)圖像成像的影響,最后選擇合理防抖方案消除視軸抖動(dòng)、外部環(huán)境變化對(duì)圖像采集的影響,從而還原真實(shí)場(chǎng)景信息。(2)顏色系數(shù)模型優(yōu)化。本文基于反向變異粒子群算法對(duì)顏色系數(shù)模型進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)適應(yīng)度函數(shù)對(duì)顏色空間內(nèi)...
【文章頁(yè)數(shù)】:53 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 形狀特征提取
1.2.2 顏色特征提取
1.2.3 紋理特征提取
1.2.4 多光譜特征提取
1.3 技術(shù)路線及研究方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景圖像采集及抖動(dòng)去噪
2.1 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景圖像采集
2.1.1 動(dòng)態(tài)作業(yè)場(chǎng)景分析
2.1.2 防抖方案選擇
2.2 噪聲處理
2.2.1 噪聲類型
2.2.2 極值中值濾波法
第三章 基于粒子群優(yōu)化算法的農(nóng)田特征提取
3.1 圖像灰度化
3.2 基于RM-PSO的顏色系數(shù)提取
3.2.1 顏色系數(shù)搜索
3.2.2 粒子群優(yōu)化算法
3.2.3 粒子群反向變異策略
3.3 最優(yōu)顏色系數(shù)提取
3.3.1 適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)造
3.3.2 滿意度函數(shù)構(gòu)造
3.3.3 全局最優(yōu)顏色系數(shù)提取
3.4 閾值圖像分割
3.4.1 經(jīng)典閾值分割方法
3.4.2 閾值分割算法改進(jìn)
3.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5.1 顏色系數(shù)提取實(shí)驗(yàn)及分析
3.5.2 圖像處理結(jié)果分析
3.5.3 圖像處理時(shí)間分析
第四章 雜草識(shí)別
4.1 壟線檢測(cè)
4.1.1 基于霍夫變換的直線檢測(cè)
4.1.2 基于隨機(jī)霍夫變換直線檢測(cè)
4.2 基于行寬的雜草識(shí)別方法
4.2.1 壟線區(qū)域填充
4.2.2 雜草信息分布
4.2.3 雜草信息分布系統(tǒng)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
第五章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):3824575
【文章頁(yè)數(shù)】:53 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.2.1 形狀特征提取
1.2.2 顏色特征提取
1.2.3 紋理特征提取
1.2.4 多光譜特征提取
1.3 技術(shù)路線及研究方法
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景圖像采集及抖動(dòng)去噪
2.1 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景圖像采集
2.1.1 動(dòng)態(tài)作業(yè)場(chǎng)景分析
2.1.2 防抖方案選擇
2.2 噪聲處理
2.2.1 噪聲類型
2.2.2 極值中值濾波法
第三章 基于粒子群優(yōu)化算法的農(nóng)田特征提取
3.1 圖像灰度化
3.2 基于RM-PSO的顏色系數(shù)提取
3.2.1 顏色系數(shù)搜索
3.2.2 粒子群優(yōu)化算法
3.2.3 粒子群反向變異策略
3.3 最優(yōu)顏色系數(shù)提取
3.3.1 適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)造
3.3.2 滿意度函數(shù)構(gòu)造
3.3.3 全局最優(yōu)顏色系數(shù)提取
3.4 閾值圖像分割
3.4.1 經(jīng)典閾值分割方法
3.4.2 閾值分割算法改進(jìn)
3.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5.1 顏色系數(shù)提取實(shí)驗(yàn)及分析
3.5.2 圖像處理結(jié)果分析
3.5.3 圖像處理時(shí)間分析
第四章 雜草識(shí)別
4.1 壟線檢測(cè)
4.1.1 基于霍夫變換的直線檢測(cè)
4.1.2 基于隨機(jī)霍夫變換直線檢測(cè)
4.2 基于行寬的雜草識(shí)別方法
4.2.1 壟線區(qū)域填充
4.2.2 雜草信息分布
4.2.3 雜草信息分布系統(tǒng)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
第五章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):3824575
本文鏈接:http://www.sikaile.net/nykjlw/dzwbhlw/3824575.html
最近更新
教材專著