發(fā)布時間：2017-03-28 03:00

  本文關(guān)鍵詞：作物冠層覆蓋率、株高的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)的過程中,通過對作物的生長勢態(tài)作監(jiān)控測量,能夠及時并準(zhǔn)確地獲悉生長信息,為作物田間的管理策略提供相關(guān)依據(jù),易于田間管理者采用合適的方法保證作物的健康生長,對最終的高穩(wěn)產(chǎn)賦予非常重要的意義。本文通過遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)采集圖像,采用數(shù)字圖像處理技術(shù),實現(xiàn)了作物冠層覆蓋率及株高的準(zhǔn)確提取,并做到對作物遠(yuǎn)程實時監(jiān)測。本文主要研究內(nèi)容分為三個部分:綠色作物冠層提取方法的研究及冠層覆蓋率的自動提取;基于多段標(biāo)桿識別的自動標(biāo)定與株高測量技術(shù);遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)。第一,從綠色作物目標(biāo)與背景在顏色上的差異性,本文針對當(dāng)前常用的一些顏色特征因子進行實驗,并對比分析實驗結(jié)果,采用改進的超綠色算法和最大類間方差法進行目標(biāo)提取,此算法對于作物目標(biāo)提取的相對誤差在5.51%。針對于冠層覆蓋率的計算,本文提出先將采集的圖像去除光照影響,再進行目標(biāo)提取,采用面積過濾法進行孔洞識別填充,最后計算出冠層覆蓋率,其實驗結(jié)果誤差為3.11%。第二,針對株高測量大都未能做到自動化,本文提出可以用標(biāo)尺的多功能性來對株高做自動測量。采取兩點識別的自動標(biāo)定算法做到自動測量,實驗結(jié)果分析誤差為2.33%,但如果拍攝偏角過大,會導(dǎo)致誤差變大。采用基于四點識別的自動標(biāo)定的株高測量,該方法的相對誤差為1.75%,實驗結(jié)果證明,此方法取得了較準(zhǔn)確的株高。因考慮其實驗器材較為復(fù)雜,本文最后實現(xiàn)了基于多段標(biāo)桿識別的自動標(biāo)定的株高測量,誤差為1.98%。第三,針對戶外圖像傳輸?shù)睦щy性,本文做出一個遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)。通過太陽能充電器對智能開關(guān)進行供電,再利用智能開關(guān)控制無線攝像機的開關(guān),服務(wù)器端的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)對無線攝像機獲取的圖像進行圖像處理,做到自動監(jiān)測的及時性和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：四點標(biāo)定 自動監(jiān)測 無線傳輸 作物株高 冠層覆蓋率
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S126;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究目的及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 綠色植物冠層覆蓋率的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 作物株高的測量研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 無線傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 綠色作物冠層覆蓋率的自動提取16-36
• 2.1 概述16-17
• 2.2 作物目標(biāo)與背景的分割17-28
• 2.2.1 超綠色算法的分割18-20
• 2.2.2 超綠-超紅算法的分割20-21
• 2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)差分指標(biāo)算法的分割21-22
• 2.2.4 改進的超綠算法的分割22-23
• 2.2.5 冠層提取的進一步分割23-25
• 2.2.6 實驗結(jié)果分析25-28
• 2.3 在光照下作物目標(biāo)與背景的分割28-32
• 2.3.1 光照強度影響的去除28-29
• 2.3.2 實驗結(jié)果分析29-32
• 2.4 作物目標(biāo)與背景分割后的去噪處理32-33
• 2.4.1 微小雜物的去噪處理32-33
• 2.4.2 實驗結(jié)果分析33
• 2.5 綠色作物冠層覆蓋率的自動分析33-34
• 2.6 實驗結(jié)果分析34-35
• 2.7 本章小結(jié)35-36
• 第三章 綠色作物株高的自動測量36-52
• 3.1 概述36-37
• 3.2 基于兩點識別的自動標(biāo)定與株高測量37-42
• 3.2.1 株高最低點的自動獲取與株高計算37-40
• 3.2.2 實驗結(jié)果分析40-42
• 3.3 基于四點識別的自動標(biāo)定與株高測量42-47
• 3.3.1 四點標(biāo)定的透視變換42-46
• 3.3.2 四點標(biāo)定自動獲取株高實驗46
• 3.3.3 實驗結(jié)果分析46-47
• 3.4 基于多段標(biāo)桿識別的自動標(biāo)定與株高測量47-50
• 3.4.1 多段標(biāo)桿各段尺寸的自動識別47-48
• 3.4.2 多段標(biāo)桿分別對應(yīng)的株高測量48-50
• 3.5 實驗結(jié)果分析50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第四章 綠色作物冠層覆蓋率和株高測量的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)52-64
• 4.1 概述52
• 4.2 無線攝像機的供電設(shè)計52-53
• 4.3 遠(yuǎn)程開關(guān)無線攝像機方案及數(shù)據(jù)傳輸53-56
• 4.4 作物冠層、株高圖像采集的硬件搭建56-58
• 4.5 無線攝像機雙位監(jiān)測點的位置安排58-59
• 4.5.1 南向布置方案的優(yōu)缺點58
• 4.5.2 北向布置方案的優(yōu)缺點58-59
• 4.6 服務(wù)器端的遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計59-61
• 4.7 作物冠層、株高遠(yuǎn)程自動監(jiān)測界面與效果測評61-62
• 4.8 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 全文總結(jié)64-65
• 5.2 工作展望65-66
• 參考文獻66-71
• 致謝71-72
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果72

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5 劉建棟,劉文泉,于強,金之慶;大氣CO_2濃度升高及氣候變化對作物冠層光合影響的數(shù)值模擬[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報;2004年01期

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1 姜朝陽;作物冠層傳輸過程中的時間序列分析與阻力估算[D];中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）;2003年

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本文編號：271523