基于LabVIEW和MATLAB的葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)研制
發(fā)布時間:2022-07-03 12:48
葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)作為研究植物光合作用的天然探針,具有無損、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點。在設(shè)施農(nóng)業(yè)中,通過葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)能夠快速、有效地提取植物生理信息,為植物生長環(huán)境和肥水灌溉的控制提供決策支持。為了在溫室中能夠快速、便捷地獲取植物生理生態(tài)信息,本文設(shè)計了一套基于LabVIEW和MATLAB的葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)χ参锷硇畔⑦M(jìn)行無損分析,具有操作簡便、分析迅速、性價比高等優(yōu)點。本文主要的研究工作如下:(1)根據(jù)作物生長現(xiàn)場狀況及實際硬件條件,確定了系統(tǒng)總體軟硬件架構(gòu)及技術(shù)方案。(2)根據(jù)技術(shù)方案,本系統(tǒng)主要由PC(上位機)、控制器(下位機)、相機、光源、滑軌平臺等設(shè)備構(gòu)成。通過對比分析完成了硬件設(shè)備選型及整體硬件系統(tǒng)的搭建,并進(jìn)行系統(tǒng)測試優(yōu)化硬件系統(tǒng)。(3)根據(jù)系統(tǒng)功能需求選定軟件實現(xiàn)方案,進(jìn)行軟件設(shè)計。在PC上位機端,通過LabVIEW軟件及VISA、VDM、VAS等組件實現(xiàn)了基于虛擬儀器的儀器控制和機器視覺功能。并選定適合本項目的LabVIEW和MATLAB軟件混合編程方式,根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計了基于MATLAB的圖像處理軟件。在控制器下位機端,使用Keil uVision5軟...
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 機器視覺技術(shù)及葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 機器視覺技術(shù)在植物信息采集方面的研究現(xiàn)狀
1.2.2 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計方案
2.2 硬件設(shè)備選型
2.3 硬件系統(tǒng)搭建
2.4 本章小結(jié)
第三章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.1 PC上位機軟件設(shè)計方案選擇
3.2 LabVIEW開發(fā)介紹及具體功能實現(xiàn)
3.2.1 LabVIEW編程環(huán)境介紹
3.2.2 基于LabVIEW的儀器控制實現(xiàn)方法
3.2.3 基于LabVIEW的機器視覺實現(xiàn)方法
3.2.4 LabVIEW與MATLAB混合編程設(shè)計
3.3 MATLAB簡介及圖像處理功能實現(xiàn)
3.3.1 MATLAB簡介
3.3.2 基于MATLAB的圖像處理實現(xiàn)方法
3.4 下位機STM32開發(fā)環(huán)境介紹及具體功能實現(xiàn)
3.4.1 下位機STM32開發(fā)環(huán)境介紹
3.4.2 下位機具體功能實現(xiàn)方法
3.5 系統(tǒng)使用簡介
3.6 本章小結(jié)
第四章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)試驗驗證
4.1 葉綠素?zé)晒鈭D像采集系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定試驗
4.1.1 試驗內(nèi)容
4.1.2 試驗結(jié)果與分析
4.1.3 試驗總結(jié)
4.2 葉綠素?zé)晒鈭D像特征參數(shù)與葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析試驗
4.2.1 試驗內(nèi)容
4.2.2 試驗結(jié)果與分析
4.2.3 建立模型
4.2.4 試驗總結(jié)
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)及展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的比較研究[J]. 孫波,王曉艷. 信息通信. 2015(12)
[2]山葡萄應(yīng)答霜霉病侵染過程中葉綠素?zé)晒獬上竦淖兓痆J]. 許培磊,范書田,劉迎雪,秦紅艷,楊義明,張慶田,趙瀅,李曉艷,李曉紅,艾軍. 園藝學(xué)報. 2015(07)
[3]CMOS與CCD的靈敏度比較[J]. 張勇. 中國公共安全. 2015(12)
[4]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)作為植物抗鹽性評價指標(biāo)的有效性[J]. 劉強,王慶成,王占武. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(21)
[5]機器視覺與應(yīng)用[J]. 郭靜,羅華,張濤. 電子科技. 2014(07)
[6]機器視覺在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J]. 刁智華,王會丹,魏偉. 農(nóng)機化研究. 2014(03)
[7]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)及在植物抗逆生理研究中的應(yīng)用[J]. 李欽夫,李征明,紀(jì)建偉,鄒秋瀅,于輝. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(22)
[8]基于低空成像高光譜系統(tǒng)探測植被日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈁J]. 楊沛琦,劉志剛,倪卓婭,王冉,王慶山. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(11)
[9]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)原理及在熱帶作物研究中的應(yīng)用[J]. 王立豐,王紀(jì)坤. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(11)
[10]基于HSV顏色特征圖像檢索算法在Matlab中的實現(xiàn)[J]. 王彥林. 電腦編程技巧與維護(hù). 2013(16)
博士論文
[1]基于葉綠素?zé)晒夤庾V分析的植物生理信息檢測技術(shù)研究[D]. 楊昊諭.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于LabVIEW的大麥生長監(jiān)控系統(tǒng)及光伏電源[D]. 楊建青.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于Labview的人臉識別系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 蘭晶.北京郵電大學(xué) 2015
[3]基于STM32的無線視頻監(jiān)控智能小車設(shè)計[D]. 李婕.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]基于MATLAB的圖形圖像處理系統(tǒng)的實現(xiàn)[D]. 英英.內(nèi)蒙古大學(xué) 2013
[5]基于機器視覺技術(shù)的水稻營養(yǎng)快速診斷研究[D]. 劉江桓.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]激光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒夤庾V分析[D]. 沈麗.吉林大學(xué) 2009
[7]基于機器視覺技術(shù)的鮮煙葉含水量模型研究[D]. 甘露萍.西南大學(xué) 2009
[8]激光強度與激發(fā)葉綠素?zé)晒鈴姸汝P(guān)系的研究[D]. 隋媛媛.吉林大學(xué) 2009
[9]LabVIEW在實時測控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 徐超.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3654878
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 機器視覺技術(shù)及葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.1 機器視覺技術(shù)在植物信息采集方面的研究現(xiàn)狀
1.2.2 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計方案
2.2 硬件設(shè)備選型
2.3 硬件系統(tǒng)搭建
2.4 本章小結(jié)
第三章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.1 PC上位機軟件設(shè)計方案選擇
3.2 LabVIEW開發(fā)介紹及具體功能實現(xiàn)
3.2.1 LabVIEW編程環(huán)境介紹
3.2.2 基于LabVIEW的儀器控制實現(xiàn)方法
3.2.3 基于LabVIEW的機器視覺實現(xiàn)方法
3.2.4 LabVIEW與MATLAB混合編程設(shè)計
3.3 MATLAB簡介及圖像處理功能實現(xiàn)
3.3.1 MATLAB簡介
3.3.2 基于MATLAB的圖像處理實現(xiàn)方法
3.4 下位機STM32開發(fā)環(huán)境介紹及具體功能實現(xiàn)
3.4.1 下位機STM32開發(fā)環(huán)境介紹
3.4.2 下位機具體功能實現(xiàn)方法
3.5 系統(tǒng)使用簡介
3.6 本章小結(jié)
第四章 葉綠素?zé)晒鈭D像采集分析系統(tǒng)試驗驗證
4.1 葉綠素?zé)晒鈭D像采集系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定試驗
4.1.1 試驗內(nèi)容
4.1.2 試驗結(jié)果與分析
4.1.3 試驗總結(jié)
4.2 葉綠素?zé)晒鈭D像特征參數(shù)與葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析試驗
4.2.1 試驗內(nèi)容
4.2.2 試驗結(jié)果與分析
4.2.3 建立模型
4.2.4 試驗總結(jié)
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)及展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的比較研究[J]. 孫波,王曉艷. 信息通信. 2015(12)
[2]山葡萄應(yīng)答霜霉病侵染過程中葉綠素?zé)晒獬上竦淖兓痆J]. 許培磊,范書田,劉迎雪,秦紅艷,楊義明,張慶田,趙瀅,李曉艷,李曉紅,艾軍. 園藝學(xué)報. 2015(07)
[3]CMOS與CCD的靈敏度比較[J]. 張勇. 中國公共安全. 2015(12)
[4]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)作為植物抗鹽性評價指標(biāo)的有效性[J]. 劉強,王慶成,王占武. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(21)
[5]機器視覺與應(yīng)用[J]. 郭靜,羅華,張濤. 電子科技. 2014(07)
[6]機器視覺在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J]. 刁智華,王會丹,魏偉. 農(nóng)機化研究. 2014(03)
[7]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)及在植物抗逆生理研究中的應(yīng)用[J]. 李欽夫,李征明,紀(jì)建偉,鄒秋瀅,于輝. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(22)
[8]基于低空成像高光譜系統(tǒng)探測植被日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鈁J]. 楊沛琦,劉志剛,倪卓婭,王冉,王慶山. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(11)
[9]葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)原理及在熱帶作物研究中的應(yīng)用[J]. 王立豐,王紀(jì)坤. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(11)
[10]基于HSV顏色特征圖像檢索算法在Matlab中的實現(xiàn)[J]. 王彥林. 電腦編程技巧與維護(hù). 2013(16)
博士論文
[1]基于葉綠素?zé)晒夤庾V分析的植物生理信息檢測技術(shù)研究[D]. 楊昊諭.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于LabVIEW的大麥生長監(jiān)控系統(tǒng)及光伏電源[D]. 楊建青.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于Labview的人臉識別系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 蘭晶.北京郵電大學(xué) 2015
[3]基于STM32的無線視頻監(jiān)控智能小車設(shè)計[D]. 李婕.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]基于MATLAB的圖形圖像處理系統(tǒng)的實現(xiàn)[D]. 英英.內(nèi)蒙古大學(xué) 2013
[5]基于機器視覺技術(shù)的水稻營養(yǎng)快速診斷研究[D]. 劉江桓.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]激光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒夤庾V分析[D]. 沈麗.吉林大學(xué) 2009
[7]基于機器視覺技術(shù)的鮮煙葉含水量模型研究[D]. 甘露萍.西南大學(xué) 2009
[8]激光強度與激發(fā)葉綠素?zé)晒鈴姸汝P(guān)系的研究[D]. 隋媛媛.吉林大學(xué) 2009
[9]LabVIEW在實時測控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 徐超.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3654878
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