基于支持向量機(jī)的果實(shí)蠅圖像的自動識別系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-01-07 15:26
果實(shí)蠅,作為一種繁殖能力強(qiáng)、寄主范圍廣泛的有害昆蟲,嚴(yán)重影響了園藝作物果實(shí)的質(zhì)量與產(chǎn)量,使經(jīng)濟(jì)受到巨大損失,也一直是檢疫人員重要的檢疫對象,因此認(rèn)識、了解它是十分必要的。在現(xiàn)有的昆蟲圖像的自動識別技術(shù)中,大多數(shù)都是基于PC端的實(shí)現(xiàn),而隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,手機(jī)等移動通信終端已然成為了人們的必備產(chǎn)品。因此,研究出能通過移動終端自動識別果實(shí)蠅種類的應(yīng)用軟件,對于提升應(yīng)用的適用性,降低成本,簡化檢疫人員的工作等方面起到了積極的作用,從而對農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易起到了一定的推動作用。為實(shí)現(xiàn)能夠在移動終端快速自動鑒定果實(shí)蠅種類的目標(biāo),本文介紹了研究的背景及意義、研究進(jìn)展、自動鑒定果實(shí)蠅種類采用的相關(guān)技術(shù)等,最終研究設(shè)計(jì)出基于Android系統(tǒng)的果實(shí)蠅視覺識別系統(tǒng)。本系統(tǒng)的功能模塊包括圖像加載、圖像預(yù)處理、圖像特征自動獲取、分類器設(shè)計(jì)、圖像自動鑒定等。通過使用移動終端對果實(shí)蠅翅脈的圖像進(jìn)行采集,并對圖像進(jìn)行預(yù)處理,提高圖像的質(zhì)量,降低其他因素影響,以提高識別的準(zhǔn)確性。運(yùn)用Shi-Tomasi角點(diǎn)檢測算法自動識別出果實(shí)蠅翅脈圖像上的交點(diǎn)坐標(biāo),繼而利用支持向量機(jī)算法對果實(shí)蠅圖像進(jìn)行分類,最終通過果實(shí)蠅圖像上...
【文章來源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2采集圖像工作臺??Fig?2-2?Image?acquisition?bench??
自建了一種能夠用于果實(shí)蠅圖像識別的標(biāo)本制備的方法[39],本研究參照其方法對??獲取到的研究對象桔小實(shí)蠅、具條實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅、瓜實(shí)蠅進(jìn)行一系列的回軟、前??處理、展翅以及整姿等處理操作,獲得最終用于拍攝的樣本,如圖2-1所示。??Bactrocera.?dorsalis?Bactrocera.?scutellata??Bactrocera.?tau?Bactrocera.?cucurbitae??圖2-1四種實(shí)驗(yàn)果實(shí)蠅??Fig?2-1?Four?kinds?of?experimental?bactrocera??2.1.2樣本圖像的采集??由于本次實(shí)驗(yàn)對象果實(shí)蠅的體型較小,不容易拍攝到研宄所需的關(guān)鍵細(xì)小的特??征,所以參考婁麗霞[37]的方法,采用相機(jī)微距模式對果實(shí)蠅圖像進(jìn)行了采集,拍攝獲??得的圖像清晰,能夠查看果實(shí)蠅的整體特征,質(zhì)量較好。在拍攝的過程中,由于人為??的主觀因素可能會導(dǎo)致拍攝的角度、高度等不同,獲取的圖像不一致。同時為了避免??光照等環(huán)境因素影響,本實(shí)驗(yàn)使用帶燈翻拍架固定的方法,如圖2-2所示,避免光照、??拍攝距離等外在因素影響。??mM??圖2-2采集圖像工作臺??Fig?2-2?Image?acquisition?bench??為實(shí)現(xiàn)標(biāo)本的一致性
2.3.1果實(shí)蠅翅膀特點(diǎn)??由于果實(shí)蠅翅膀的翅面是透明膜質(zhì)的,因此其圖像可以清晰的體現(xiàn)出果實(shí)蠅翅斑??和翅脈的特點(diǎn)。果實(shí)蠅在經(jīng)過由幼蟲進(jìn)化成為成蟲后,其翅脈分布如圖2-3所示,具??有以下特點(diǎn).?亞前緣脈(Sc)的尾端差不多是以90=直角的幅度朝著前緣脈(C)彎??曲,并在其上方有兩處折斷;有三支徑脈直連著翅膀的前緣帶,在翅膀的中間部位有??基中室(bm)和中室(dm)兩個閉合的翅室,且臀室(cup)的延伸部是長長的、尖??尖的形狀。在本次研究中,臀室的寬度、其延伸部的延長和A,+CUA2脈段長度的對比??以及基中室的長度和寬度的比值等都是傳統(tǒng)分類學(xué)中對實(shí)蠅科種類進(jìn)行區(qū)分的重要??翅脈特征依據(jù),因此在本次提取果實(shí)蠅特征參數(shù)實(shí)驗(yàn)中,選擇包含以上的特征點(diǎn)并進(jìn)??行分析。??ii?ti?l?k?(,▲?1{|??*U|>?*??SIu?rotrirhur?/???**?(aiAj??SiijM-mum^rary?lolw??圖2_3果實(shí)蠅的翅膀特點(diǎn)??Fig?2-3?The?feature?of?the?wings?of?drosophila??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲糧害蟲圖像識別[J]. 程曦,吳云志,張友華,樂毅. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(01)
[2]談軟件工程中軟件測試的重要性及方法[J]. 龍高貴. 電腦迷. 2017(08)
[3]人工智能之圖像識別[J]. 莊哲耕. 廈門科技. 2016(06)
[4]圖像邊緣輪廓自適應(yīng)閾值的角點(diǎn)檢測算法[J]. 趙亞利,章為川,李云紅. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(11)
[5]基于稀疏編碼金字塔模型的農(nóng)田害蟲圖像識別[J]. 謝成軍,李瑞,董偉,宋良圖,張潔,陳紅波,陳天嬌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(17)
[6]淺析人工智能中的圖像識別技術(shù)[J]. 季秀怡. 電腦知識與技術(shù). 2016(14)
[7]應(yīng)用種特異性PCR技術(shù)快速鑒定辣椒實(shí)蠅[J]. 黃振,陳韶萍,謝婧,郭瓊霞. 昆蟲學(xué)報. 2015(04)
[8]水稻害蟲圖像識別技術(shù)研究[J]. 李文斌. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(23)
[9]計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的探析[J]. 徐珂. 電腦知識與技術(shù). 2014(11)
[10]基于稀疏編碼和SCGBPNN的鱗翅目昆蟲圖像識別[J]. 竺樂慶,張真. 昆蟲學(xué)報. 2013(11)
碩士論文
[1]基于Android的高風(fēng)險果實(shí)蠅圖像識別系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 婁麗霞.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于Android平臺害蟲識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 孫鵬.西南交通大學(xué) 2014
[3]果實(shí)蠅屬昆蟲自動識別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張蕾.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3574789
【文章來源】:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2采集圖像工作臺??Fig?2-2?Image?acquisition?bench??
自建了一種能夠用于果實(shí)蠅圖像識別的標(biāo)本制備的方法[39],本研究參照其方法對??獲取到的研究對象桔小實(shí)蠅、具條實(shí)蠅、南亞果實(shí)蠅、瓜實(shí)蠅進(jìn)行一系列的回軟、前??處理、展翅以及整姿等處理操作,獲得最終用于拍攝的樣本,如圖2-1所示。??Bactrocera.?dorsalis?Bactrocera.?scutellata??Bactrocera.?tau?Bactrocera.?cucurbitae??圖2-1四種實(shí)驗(yàn)果實(shí)蠅??Fig?2-1?Four?kinds?of?experimental?bactrocera??2.1.2樣本圖像的采集??由于本次實(shí)驗(yàn)對象果實(shí)蠅的體型較小,不容易拍攝到研宄所需的關(guān)鍵細(xì)小的特??征,所以參考婁麗霞[37]的方法,采用相機(jī)微距模式對果實(shí)蠅圖像進(jìn)行了采集,拍攝獲??得的圖像清晰,能夠查看果實(shí)蠅的整體特征,質(zhì)量較好。在拍攝的過程中,由于人為??的主觀因素可能會導(dǎo)致拍攝的角度、高度等不同,獲取的圖像不一致。同時為了避免??光照等環(huán)境因素影響,本實(shí)驗(yàn)使用帶燈翻拍架固定的方法,如圖2-2所示,避免光照、??拍攝距離等外在因素影響。??mM??圖2-2采集圖像工作臺??Fig?2-2?Image?acquisition?bench??為實(shí)現(xiàn)標(biāo)本的一致性
2.3.1果實(shí)蠅翅膀特點(diǎn)??由于果實(shí)蠅翅膀的翅面是透明膜質(zhì)的,因此其圖像可以清晰的體現(xiàn)出果實(shí)蠅翅斑??和翅脈的特點(diǎn)。果實(shí)蠅在經(jīng)過由幼蟲進(jìn)化成為成蟲后,其翅脈分布如圖2-3所示,具??有以下特點(diǎn).?亞前緣脈(Sc)的尾端差不多是以90=直角的幅度朝著前緣脈(C)彎??曲,并在其上方有兩處折斷;有三支徑脈直連著翅膀的前緣帶,在翅膀的中間部位有??基中室(bm)和中室(dm)兩個閉合的翅室,且臀室(cup)的延伸部是長長的、尖??尖的形狀。在本次研究中,臀室的寬度、其延伸部的延長和A,+CUA2脈段長度的對比??以及基中室的長度和寬度的比值等都是傳統(tǒng)分類學(xué)中對實(shí)蠅科種類進(jìn)行區(qū)分的重要??翅脈特征依據(jù),因此在本次提取果實(shí)蠅特征參數(shù)實(shí)驗(yàn)中,選擇包含以上的特征點(diǎn)并進(jìn)??行分析。??ii?ti?l?k?(,▲?1{|??*U|>?*??SIu?rotrirhur?/???**?(aiAj??SiijM-mum^rary?lolw??圖2_3果實(shí)蠅的翅膀特點(diǎn)??Fig?2-3?The?feature?of?the?wings?of?drosophila??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲糧害蟲圖像識別[J]. 程曦,吳云志,張友華,樂毅. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(01)
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[3]人工智能之圖像識別[J]. 莊哲耕. 廈門科技. 2016(06)
[4]圖像邊緣輪廓自適應(yīng)閾值的角點(diǎn)檢測算法[J]. 趙亞利,章為川,李云紅. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(11)
[5]基于稀疏編碼金字塔模型的農(nóng)田害蟲圖像識別[J]. 謝成軍,李瑞,董偉,宋良圖,張潔,陳紅波,陳天嬌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(17)
[6]淺析人工智能中的圖像識別技術(shù)[J]. 季秀怡. 電腦知識與技術(shù). 2016(14)
[7]應(yīng)用種特異性PCR技術(shù)快速鑒定辣椒實(shí)蠅[J]. 黃振,陳韶萍,謝婧,郭瓊霞. 昆蟲學(xué)報. 2015(04)
[8]水稻害蟲圖像識別技術(shù)研究[J]. 李文斌. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(23)
[9]計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的探析[J]. 徐珂. 電腦知識與技術(shù). 2014(11)
[10]基于稀疏編碼和SCGBPNN的鱗翅目昆蟲圖像識別[J]. 竺樂慶,張真. 昆蟲學(xué)報. 2013(11)
碩士論文
[1]基于Android的高風(fēng)險果實(shí)蠅圖像識別系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 婁麗霞.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于Android平臺害蟲識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 孫鵬.西南交通大學(xué) 2014
[3]果實(shí)蠅屬昆蟲自動識別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張蕾.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3574789
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