基于图像识别的农田害虫检测系统的研究

摘要

本项研究得到了中科院模式识别国家重点实验室开放课题基金(NLPR2003)与河南省自然科学基金(200510078009)的资助。 我国是农业大国，近年来农产品的产量和质量都稳步提高，但农业防灾减灾技术与设施还比较落后，其中在害虫测报方面目前普遍采用黑光灯诱集害虫、人工识别计数的测报方法，其效率、准确度和时效性与测报员的综合素质密切相关，可靠度和时效性差，不利于农业害虫的防治工作及时、有效地展开。因此，常规测报灯人工识别的方法已不能适应农业可持续发展的需要，研究新的测报方法势在必行。 我们以河南省植保站和郑州市植保站为试验基地，多次深入植保现场进行实验研究，利用图像识别等技术，研制开发了基于图像识别的农田害虫检测系统。本论文主要完成了以下几个方面的工作： (1)提出了基于图像识别的农田害虫检测系统的总体设计方案。 (2)在系统硬件部分的研制方面，主要完成了第二代传输装置的设计和制造，这是整个硬件系统中最重要的部分。 (3)针对本系统获取的图像，提出了一套实用有效的图像处理和分析方案，最后实现了害虫二值目标的准确分割。 (4)提取了害虫二值目标图像的16个形态学特征，形成原始特征空间；对归一化后的16个特征进行了特征选择，筛选出了适合分类的7个较好的特征。 (5)针对农田中危害严重的10种害虫，设计了模糊分类器，并对害虫图像进行了识别分类。 (6)利用VisualC++6.0开发的害虫检测系统软件包，与研制的硬件装置相配合，能以87.5﹪的正确率识别出农田中危害严重的10种害虫。

目录

文摘

英文文摘

独立完成与诚信声明

第一章绪论

第二章农田害虫检测系统的设计

第三章害虫图像的处理与分析

第四章害虫特征的提取

第五章分类识别

第六章结论与展望

参考文献

致谢

读研期间完成的相关成果