水稻害蟲的肆虐嚴(yán)重威脅著糧食安全的大局,水稻病蟲害的爆發(fā)給水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失,防治水稻害蟲成為保證水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重中之重。有效防治蟲害的關(guān)鍵在于及時獲取田間蟲害信息,從而迅速做出反應(yīng)。本文研制了一種田間害蟲圖像遠(yuǎn)程實(shí)時采集系統(tǒng),實(shí)時采集處于田間的水稻害蟲圖像,并設(shè)計開發(fā)了一套基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水稻害蟲圖像分類方法,利用計算機(jī)智能識別害蟲種類,達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測害蟲的目的,從而為科學(xué)防治蟲害提供指導(dǎo)。圖像遠(yuǎn)程實(shí)時采集系統(tǒng)以圖像采集機(jī)械裝置為基礎(chǔ),搭載了以PLC（可編程邏輯控制器）為控制核心的自動拍攝裝置和伺服驅(qū)動裝置,并配合以第四代通信技術(shù)（4G）為支撐的遠(yuǎn)程實(shí)時傳輸系統(tǒng),能將處于野外自然狀態(tài)下的昆蟲圖像實(shí)時采集、傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室監(jiān)測中心處。圖像采集機(jī)械裝置由底座、采集工作臺和X、Y、Z三個方向距離調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成,其中X和Z向以伺服電機(jī)為動力,Y向?yàn)槭謩诱{(diào)節(jié)裝置。利用水稻害蟲的趨光性,引誘其爬附在采集工作臺的白色幕布上,PLC控制伺服驅(qū)動器,驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行,使工業(yè)相機(jī)和鏡頭在XZ平面上沿著幕布按照事先設(shè)定的線路和速度移動,同時,PLC發(fā)出的脈沖控制相機(jī)拍照,實(shí)現(xiàn)對整塊目標(biāo)區(qū)域逐行掃描拍攝,采集昆... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２圖像采集機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)圖??

????下數(shù)字運(yùn)算操作的電子設(shè)備。它在內(nèi)部存儲執(zhí)行各種邏輯、順序、計時等運(yùn)算，并通??過輸入和輸出控制機(jī)械。??ＰＬＣ的主要組成部件有ＣＰＵ、電源、儲存器和輸入輸出接口電路等。其核心ＣＰＵ??用于采集輸入信號、執(zhí)行用戶程序、刷新系統(tǒng)輸出。存儲器用于存放系統(tǒng)程序和用戶??程序，輸入接口電路將外部觸發(fā)的信號輸入ＣＰＵ，再由輸出接口電路將ＣＰＵ向外輸??出的信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動外部執(zhí)行元件的信號，從而控制外部元器件的通、斷電。此外，??ＰＬＣ?—般還具有通信接口和擴(kuò)展接口，通信接口的功能是與外部計算機(jī)等設(shè)備相連??接，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)”或“機(jī)機(jī)”之間的對話，而擴(kuò)展接口用于連接擴(kuò)展單元與功能模塊，??讓ＰＬＣ更加靈活地滿足各種控制需要［６６］。??選用ＰＬＣ作為本次課題控制的核心因?yàn)槠淇煽枯^性高，抗干擾能力強(qiáng)，適用于??復(fù)雜的野外采集環(huán)境。而且接口簡單、維護(hù)方便、調(diào)試周期短，節(jié)省開發(fā)時間。此外??體積小、功耗小、性價比高也是很重要的原因。本課題選用的ＰＬＣ為臺達(dá)公司生產(chǎn)??的ＤＶＰ３２ｆｆｉ００Ｔ３，這是一款ＮＰＮ晶體管型的ＰＬＣ，響應(yīng)速度快并且脈沖輸出穩(wěn)定，??非常適用于本課題輸出高速脈沖的需要，ＰＬＣ實(shí)物圖如圖２－４所示。??

??圖２－５?ＰＬＣ通信設(shè)置??Ｆｉｇ．２－５?Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｅｔｔｉｎｇｓ?ｏｆ?ＰＬＣ??本設(shè)計的采集任務(wù)主要在每年６－］０月份的夜間進(jìn)行，為了達(dá)到無人值守的目的，??需要設(shè)置ＰＬＣ每天定時啟動，當(dāng)ＰＬＣ自帶的萬年歷時刻到達(dá)１８：３０時，開始工作。??點(diǎn)擊軟件操作界面菜單欄中的“設(shè)置”一“萬年歷設(shè)置”，進(jìn)入如圖２－６所示界面，??ＰＬＣ時間和計算機(jī)時間不一致，點(diǎn)擊設(shè)置按鈕后，萬年歷的時間就會變?yōu)楫?dāng)前計算機(jī)??上的時間，并一直保持一致。??ＰＬＣ?｜２０１７／０３／１４￣￣?｜上午?０８：３７：５４￣￣￣??？?計纖爾ｗｒｒ—?ｐＥｆＵｆ：?－??廣自訂?ｆ２〇ｌｖ〇３７ｌ４＂＇＇３?ＩＴ？?＂〇Ｓ：?３６７３１．＾?一―??錄ＲＴＣ?１?丨［ＭＺＤｌ?取消?｜??圖２－６萬年歷設(shè)置??Ｆｉｇ．２－６?Ｃａｌｅｎｄａｒ?ｓｅｔｔｉｎｇｓ??在程序ＴＣＭＰ指令中，設(shè)置ＳＩ、Ｓ２和Ｓ３的值，三個值分別代表“時”、“分”??和“秒”，設(shè)置范圍分別為［Ｋ０－Ｋ２３］、［Ｋ０？Ｋ５９］和［Ｋ０？Ｋ５９］，例如三個值分別設(shè)置??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和嵌套網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤算法研究[D]. 楊向南.華僑大學(xué) 2016
[2]基于機(jī)器視覺的稻飛虱田間調(diào)查方法評估[D]. 張亞彪.西南大學(xué) 2015
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張子夫.吉林大學(xué) 2015
[4]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別研究[D]. 葉浪.東南大學(xué) 2015
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[6]臺風(fēng)對稻飛虱遷飛動態(tài)影響的研究[D]. 史金劍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于Android的水稻害蟲圖像采集與識別系統(tǒng)研究[D]. 姜慧.浙江理工大學(xué) 2013
[8]氣象條件對稻飛虱遷飛過程及后期暴發(fā)的影響機(jī)理研究[D]. 季璐.中國計量學(xué)院 2012
[9]基于感知機(jī)優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)郵件分類算法研究[D]. 馬秋明.電子科技大學(xué) 2011
[10]SVM分類器的擴(kuò)展及其應(yīng)用研究[D]. 梁燕.湖南大學(xué) 2008



本文編號：3567034