基于圖像識別的農(nóng)田害蟲檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、本項研究得到了中科院模式識別國家重點實驗室開放課題基金(NLPR2003)與河南省自然科學(xué)基金(200510078009)的資助。 我國是農(nóng)業(yè)大國，近年來農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都穩(wěn)步提高，但農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)與設(shè)施還比較落后，其中在害蟲測報方面目前普遍采用黑光燈誘集害蟲、人工識別計數(shù)的測報方法，其效率、準(zhǔn)確度和時效性與測報員的綜合素質(zhì)密切相關(guān)，可靠度和時效性差，不利于農(nóng)業(yè)害蟲的防治工作及時、有效地展開。因此，常規(guī)測報燈人工識別的方法已

2、不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，研究新的測報方法勢在必行。 我們以河南省植保站和鄭州市植保站為試驗基地，多次深入植保現(xiàn)場進(jìn)行實驗研究，利用圖像識別等技術(shù)，研制開發(fā)了基于圖像識別的農(nóng)田害蟲檢測系統(tǒng)。本論文主要完成了以下幾個方面的工作： (1)提出了基于圖像識別的農(nóng)田害蟲檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。 (2)在系統(tǒng)硬件部分的研制方面，主要完成了第二代傳輸裝置的設(shè)計和制造，這是整個硬件系統(tǒng)中最重要的部分。 (3)針對本

3、系統(tǒng)獲取的圖像，提出了一套實用有效的圖像處理和分析方案，最后實現(xiàn)了害蟲二值目標(biāo)的準(zhǔn)確分割。 (4)提取了害蟲二值目標(biāo)圖像的16個形態(tài)學(xué)特征，形成原始特征空間；對歸一化后的16個特征進(jìn)行了特征選擇，篩選出了適合分類的7個較好的特征。 (5)針對農(nóng)田中危害嚴(yán)重的10種害蟲，設(shè)計了模糊分類器，并對害蟲圖像進(jìn)行了識別分類。 (6)利用VisualC++6.0開發(fā)的害蟲檢測系統(tǒng)軟件包，與研制的硬件裝置相配合，能以87.5﹪