發(fā)布時間：2022-01-08 16:55

　　向日葵是菊科向日葵屬的一年生草本植物,被稱作擁有重要經(jīng)濟(jì)價值的全球4大油料作物之一。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代信息計數(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的產(chǎn)物,產(chǎn)量的獲取是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。向日葵的產(chǎn)量在農(nóng)地中存有空間變異性,產(chǎn)量是高是低也集中反應(yīng)了農(nóng)作物的成長與管理狀況。海內(nèi)外很多科研工作者給出了許多產(chǎn)量測定方式。近些年,伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、生物技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)因為其非接觸性、準(zhǔn)確性、高效性、自動化等性能被普遍運(yùn)用在農(nóng)產(chǎn)業(yè)范疇領(lǐng)域。因此,本文提出采用圖像處理的方法對向日葵產(chǎn)量進(jìn)行監(jiān)測。本課題以“SH361”雜交種做為研究對象,進(jìn)行了以下方面的研究:（1）在研究各個硬件的性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,本文選擇了 CCD攝像機(jī)、鏡頭、在線圖像視頻采集卡、環(huán)型的LED光源充當(dāng)照明等硬件,并搭建了機(jī)器視覺系統(tǒng)的硬件平臺模擬田間收獲情況對向日葵葵盤圖像執(zhí)行采樣收集。本系統(tǒng)的基本裝置包含圖像采樣收集裝置、試驗操作區(qū)、CCD相機(jī)、鏡頭與計算機(jī)等構(gòu)件。（2）制定兩種圖像處理方式。對圖像的預(yù)處理包含灰度轉(zhuǎn)變、圖像降噪、二值化等方式。圖像濾波降噪的環(huán)節(jié)是把多個圖像濾波方式執(zhí)行系統(tǒng)對比,確定最優(yōu)方法。采用最大類間方差法對二值化... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

圖１向日葵農(nóng)田圖??Ｆｉｇ．?１?Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ?ｆａｒｍｌａｎｄ?ｍａｐ??

??射，但是響應(yīng)速度慢、亮度較暗是其最大的弊端。因此，在其應(yīng)用方面比較適合于??獲取低標(biāo)準(zhǔn)大面積圖像；光纖鹵素?zé)羰躯u素?zé)襞c光纖導(dǎo)管的有效結(jié)合，是由光纖導(dǎo)??管將鹵素?zé)襞菟a(chǎn)生的強(qiáng)光，轉(zhuǎn)向被測物進(jìn)行照明。鹵素?zé)袅炼雀�，但響�?yīng)速度慢、??壽命短、不具備光亮度和色溫的變化，適應(yīng)亮度要求高，但檢測項目較少的應(yīng)用；??ＬＥＤ光源采用的是由多個ＬＥＤ燈以某一指定布置方式結(jié)合起來對被測量物體執(zhí)行??照明的形式，此是當(dāng)前被廣泛運(yùn)用的照明形式，應(yīng)用范圍比較廣。本課題采用環(huán)型??ＬＥＤ光源充當(dāng)照明，如圖４所示。??Ｑ??圖４環(huán)形ＬＥＤ光源??Ｆｉｇ．４?ｒｉｎｇ?ｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ??由光源組成的照明系統(tǒng)按照其照射方式能夠劃分成：正向照明、反向照明、架??構(gòu)光與閃爍光照明等。此中，反向照明是被測量目標(biāo)放置在攝像機(jī)與光源間，其優(yōu)??勢是可以獲取強(qiáng)對比度的圖片，ＬＥＤ平行光與面光源一般是用作突顯商品的外型輪??廓，例如構(gòu)件的尺寸測定便是運(yùn)用這一辦法。正向照明是光源與攝像機(jī)處在被測量??目標(biāo)同一側(cè)，這一方法方便安裝，例如條型光線、環(huán)狀光線、圓頂光線、線光源等??均是運(yùn)用這一辦法，此是經(jīng)常運(yùn)用的照明形式。架構(gòu)光照明是把光線等投射至被測??量目標(biāo)物上，按照其形成的畸變，提取出被測量目標(biāo)物的立體數(shù)據(jù)信息，這一形式??

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???較為少見。閃爍光照明是把高頻段的光脈沖投射至目標(biāo)物上，規(guī)定攝像機(jī)的掃描速??率和光源的閃爍速率同步，當(dāng)前閃爍照明形式通常都運(yùn)用光源的調(diào)控器操控光源實(shí)??現(xiàn)閃爍的功能，閃爍的作業(yè)模式能夠極大提升光源的亮度與運(yùn)用周期，基本全部的??ＬＥＤ光源都能夠運(yùn)用閃爍照明形式。文中采用了前向照明的方式。??２．３．４計算機(jī)選型??計算機(jī)是視覺監(jiān)測系統(tǒng)分析處理和運(yùn)算的核心，主要通過其系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)應(yīng)用??軟件完成向日葵數(shù)字圖像的各類處理并輸出結(jié)果。本課題所用計算機(jī)的ＣＰＵ為??Ｉｎｔｅｌ（Ｒ）Ｃｏｒｅ（ＴＭ）ｉ５８３００Ｈ?ＣＰＵ?主頻?２．３０ＧＨｚ，８ＧＢ?內(nèi)存，１Ｔ?硬盤。??２．４圖像采集??在進(jìn)行實(shí)驗前期，需給光照箱內(nèi)的黑色載物臺鋪上紅色紙板做為顏色補(bǔ)償，以??免葵花籽的顏色與背景色混肴。模擬田間收獲情況，將向日葵植株碎葉等灑落到載??物臺背景板上，隨機(jī)將向日葵葵盤放置載物臺上，采集葵盤俯視圖像。采集到的圖??像同時也包括了硬件結(jié)構(gòu)的信息，這也模擬了在采集收割機(jī)在實(shí)際收獲過程中采集??的圖像。??圖５圖像采集??Ｆｉｇ．５?ｉｍａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]聯(lián)合收割機(jī)脫粒滾筒負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 張成文.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[4]聯(lián)合收割機(jī)脫粒滾筒轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 閆蘭娟.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007



本文編號：3576929