大田害虫实时检测装置及其图像预处理技术的研究

摘要

中国目前正在农业领域大力推广IPM(农业有害生物的综合治理)工程.IPM的主要目标是一方面利用各种防治方法尽可能地减少有害生物造成的损失;另一方面尽可能地减小投入环境的化学农药,最终应能保障乃至增强农业的可持续发展.由此可见,农业病虫害检测预报工作是IPM工程的重要组成部分,它也是各级植保部门的主要工作.目前普遍采用的黑光灯诱集害虫、人工识别计数的测报方法,存在识别准确性差、效率低等严重缺陷,极大地降低了测报的准确度和时效性,不利于农田害虫的防治工作及时、有效、有针对性地展开,因此该文提出了基于图像工程和计算机视觉的图像识别技术应用于农田害虫的自动检测预报.该文设计制作了诱捕装置,诱集农田害虫,使用摄像头摄取害虫图像,并在此基础上进行了有针对性的图像预处理技术的研究;通过对所获取目标图像形态学特征的提取和选择,提出了利用害虫形态学特征进行种类识别的观点,将压缩后特征输入神经网络分类器进行识别,给出检测结果.验证了获取目标图像的装置和应用图像处理的方法的可行性和有效性.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1研发背景

1.2 IPM系统工程

1.3图像工程概述

1.4课题的提出

1.5本文的主要工作

第二章 图像采集系统设计

2.1成像技术概述

2.2相关硬件参数

2.3硬件系统结构设计与制作

2.4软件系统结构设计

2.5本章小结

图

第三章 图像预处理

3.1图像增强和分割技术概述

3.2图像灰度化

3.3图像差分处理

3.4中值滤波

3.5阈值处理

3.6边缘检测

3.7目标定位

3.8图像数据归一化

3.9本章小结

第四章 特征选择和提取

4.1形态学特征描述

4.2特征数据归一化处理

4.3特征提取综述

4.4对总体类内离散度矩阵K-L变换的特征压缩

4.5本章小结

第五章 分类识别

5.1分类器设计概述

5.2设计分类器

5.3本章总结

第六章 结论与展望

6.1本文工作总结

6.2有待进一步研究的问题

致谢

参考文献

作者读研期间完成的专业相关成果