本文關(guān)鍵詞：嵌入式水稻燈誘害蟲圖像采集與處理系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前我國水稻害蟲監(jiān)測主要依靠黑光燈引誘捕獲害蟲,于次日取回實(shí)驗(yàn)室,再由植保人員排除水稻非主要害蟲,人工識(shí)別和計(jì)數(shù)水稻燈誘害蟲,計(jì)數(shù)結(jié)果用于監(jiān)測田間水稻主要害蟲的種群動(dòng)態(tài)。針對目前我國水稻害蟲監(jiān)測仍然停留在人工識(shí)別害蟲階段,存在效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大和非實(shí)時(shí)性等問題,本論文采用計(jì)算機(jī)圖像處理結(jié)合嵌入式控制技術(shù)進(jìn)行水稻燈誘害蟲圖像采集與處理系統(tǒng)的研究,實(shí)現(xiàn)對水稻燈誘害蟲圖像自動(dòng)采集與特征提取,為后續(xù)的燈誘害蟲自動(dòng)識(shí)別計(jì)數(shù)提供原始數(shù)據(jù)。本論文主要研究內(nèi)容、結(jié)果與創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)設(shè)計(jì)并搭建了水稻害蟲測報(bào)燈昆蟲圖像采集模塊。該模塊的硬件平臺(tái)選用A80 Optimus開發(fā)板,利用V4L2技術(shù)采集原始圖像信息,同時(shí)通過JPEG編碼生成JPEP圖像,最后根據(jù)exif標(biāo)準(zhǔn)將GPS信息寫入到JPEG圖像中。圖像采集模塊可實(shí)時(shí)采集到高像素的燈誘昆蟲圖像。(2)研究嵌入式水稻燈誘昆蟲圖像處理技術(shù)。為了減少網(wǎng)絡(luò)通訊資費(fèi)和減輕服務(wù)器處理壓力,本文將圖像算法移植到嵌入式設(shè)備中。首先,將Open Cv移植到ARM開發(fā)板,提供圖像處理庫;然后,對水稻燈誘昆蟲圖像進(jìn)行預(yù)處理,并利用連通域方法對昆蟲圖像進(jìn)行標(biāo)記,獲得單個(gè)昆蟲圖像;最后,提取每個(gè)燈誘昆蟲的顏色、形態(tài)和紋理等32個(gè)特征。這些特征信息構(gòu)建成農(nóng)業(yè)信息單元,傳輸?shù)椒⻊?wù)器完成水稻燈誘昆蟲的識(shí)別計(jì)數(shù)功能。(3)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了水稻燈誘昆蟲圖像信息傳輸模塊。首先,設(shè)計(jì)水稻燈誘系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建C/S架構(gòu);接著利用華為EC1260實(shí)現(xiàn)3G上網(wǎng)功能;然后,自定義高效可靠的應(yīng)用層傳輸協(xié)議,規(guī)范傳輸指令和農(nóng)業(yè)信息傳輸單元;最后,完成命令服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器對燈誘設(shè)備的控制訪問。
【關(guān)鍵詞】：水稻燈誘昆蟲 圖像采集與處理 嵌入式 圖像傳輸 特征提取
【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】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景、目的與意義9-10
• 1.1.1 研究背景9
• 1.1.2 研究目的與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 農(nóng)業(yè)害蟲測報(bào)燈應(yīng)用現(xiàn)狀10
• 1.2.2 農(nóng)業(yè)病蟲害圖像采集設(shè)備現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 昆蟲識(shí)別研究進(jìn)展11-12
• 1.3 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.1 水稻燈誘昆蟲圖像采集模塊的設(shè)計(jì)與搭建12-13
• 1.3.2 基于嵌入式的水稻燈誘昆蟲圖像處理算法的研究與實(shí)現(xiàn)13
• 1.3.3 水稻燈誘昆蟲信息傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)13
• 1.4 技術(shù)路線13-14
• 1.5 論文安排14-16
• 第二章 水稻燈誘昆蟲圖像采集模塊的設(shè)計(jì)與搭建16-33
• 2.1 燈誘昆蟲傳輸裝置16-17
• 2.2 硬件開發(fā)平臺(tái)搭建17-19
• 2.2.1 硬件開發(fā)平臺(tái)簡介17-18
• 2.2.2 硬件開發(fā)平臺(tái)功能需求18-19
• 2.3 昆蟲圖像采集模塊各子功能模塊19-32
• 2.3.1 圖像采集模塊19-25
• 2.3.2 JPEG編碼模塊25-26
• 2.3.3 GPS信息采集及寫入模塊26-29
• 2.3.4 GPIO模塊以及定時(shí)模塊29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 基于嵌入式的水稻燈誘昆蟲圖像處理算法的研究與實(shí)現(xiàn)33-49
• 3.1 嵌入式圖像處理庫移植33-34
• 3.2 圖像預(yù)處理34-40
• 3.2.1 背景去除34-36
• 3.2.2 形態(tài)學(xué)處理36-39
• 3.2.3 連通區(qū)域標(biāo)記39-40
• 3.3 圖像特征提取40-48
• 3.3.1 顏色特征40-43
• 3.3.2 紋理特征43-46
• 3.3.3 形態(tài)特征46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 水稻燈誘昆蟲信息傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-57
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-50
• 4.2 3G功能50-52
• 4.2.1 內(nèi)核支持50-51
• 4.2.2 撥號ppp51-52
• 4.3 信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)52-55
• 4.3.1 農(nóng)業(yè)信息單元52-53
• 4.3.2 命令傳輸單元53-55
• 4.4 命令服務(wù)器55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 系統(tǒng)測試結(jié)果與分析57-64
• 5.1 嵌入式水稻燈誘昆蟲圖像采集與處理系統(tǒng)57
• 5.2 圖像采集模塊測試與分析57-58
• 5.3 圖像處理算法測試與分析58-61
• 5.3.1 圖像灰度化與二值化58-60
• 5.3.2 圖像區(qū)域分割與標(biāo)記60
• 5.3.3 昆蟲圖像特征提取60-61
• 5.4 信息傳輸模塊測試與分析61-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目和發(fā)表論文71

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