【摘要】：為解決釀酒葡萄生長(zhǎng)狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)問題,該文提出基于機(jī)器視覺和視頻處理技術(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),開發(fā)了多角度可變形部件模型的葡萄葉片檢測(cè)算法和基于顏色特征的判別模型跟蹤算法。在葉片檢測(cè)方面,該算法對(duì)顏色特征圖像采用可變形部件模型訓(xùn)練出多角度葉片檢測(cè)器,通過多模型匹配后產(chǎn)生葉片檢測(cè)候選集合,選擇集合中得分最高的檢測(cè)結(jié)果作為最后的定位信息;在跟蹤方面,結(jié)合圖像中目標(biāo)的顏色直方圖,建立具有區(qū)分背景和目標(biāo)的組合判別模型,并將位置函數(shù)的最大值作為相鄰幀的目標(biāo)位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤。試驗(yàn)結(jié)果表明,該文檢測(cè)算法對(duì)自然條件下的葡萄葉片平均檢測(cè)率為88.31%,誤檢率為8.73%;葉片跟蹤的準(zhǔn)確性也相對(duì)較高,其重疊率高達(dá)0.83,平均中心誤差為17.33像素,其證明了該算法的有效性,研究結(jié)果為葡萄生長(zhǎng)狀態(tài)的自動(dòng)分析提供參考。
[Abstract]:In order to solve the problem of automatic monitoring of grape growth status, this paper presents an automatic monitoring system based on machine vision and video processing technology. The detection algorithm of grape leaves based on multi-angle deformable component model and the tracking algorithm of discriminant model based on color feature are developed. In the aspect of blade detection, the algorithm uses deformable component model to train multi-angle blade detector for color feature image, and generates candidate set of blade detection after multi-model matching. Select the highest score in the set of detection results as the final location information; In the aspect of tracking, combining the color histogram of the target in the image, the combined discriminant model with distinguishing background and target is established, and the maximum value of the position function is taken as the target position of the adjacent frame to realize the real-time tracking of the leaf target. The results showed that the average detection rate of grape leaves under natural conditions was 88.31, and the false detection rate was 8.73. The accuracy of leaf tracking is also relatively high, with an overlap rate of 0.83 and an average center error of 17.33 pixels, which proves the validity of the algorithm and provides a reference for the automatic analysis of grape growth status.
【作者單位】： 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院;西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然基金(61461005) 甘肅省科技重大專項(xiàng)計(jì)劃(1502NKDF023)
【分類號(hào)】：S663.1;TP391.41

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本文編號(hào)：2347514