向日葵是菊科向日葵屬的一年生草本植物,被稱作擁有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的全球4大油料作物之一。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代信息計(jì)數(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的產(chǎn)物,產(chǎn)量的獲取是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。向日葵的產(chǎn)量在農(nóng)地中存有空間變異性,產(chǎn)量是高是低也集中反應(yīng)了農(nóng)作物的成長(zhǎng)與管理狀況。海內(nèi)外很多科研工作者給出了許多產(chǎn)量測(cè)定方式。近些年,伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、生物技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)因?yàn)槠浞墙佑|性、準(zhǔn)確性、高效性、自動(dòng)化等性能被普遍運(yùn)用在農(nóng)產(chǎn)業(yè)范疇領(lǐng)域。因此,本文提出采用圖像處理的方法對(duì)向日葵產(chǎn)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本課題以“SH361”雜交種做為研究對(duì)象,進(jìn)行了以下方面的研究:（1）在研究各個(gè)硬件的性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,本文選擇了 CCD攝像機(jī)、鏡頭、在線圖像視頻采集卡、環(huán)型的LED光源充當(dāng)照明等硬件,并搭建了機(jī)器視覺系統(tǒng)的硬件平臺(tái)模擬田間收獲情況對(duì)向日葵葵盤圖像執(zhí)行采樣收集。本系統(tǒng)的基本裝置包含圖像采樣收集裝置、試驗(yàn)操作區(qū)、CCD相機(jī)、鏡頭與計(jì)算機(jī)等構(gòu)件。（2）制定兩種圖像處理方式。對(duì)圖像的預(yù)處理包含灰度轉(zhuǎn)變、圖像降噪、二值化等方式。圖像濾波降噪的環(huán)節(jié)是把多個(gè)圖像濾波方式執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)比,確定最優(yōu)方法。采用最大類間方差法對(duì)二值化... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１向日葵農(nóng)田圖??Ｆｉｇ．?１?Ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ?ｆａｒｍｌａｎｄ?ｍａｐ??

??射，但是響應(yīng)速度慢、亮度較暗是其最大的弊端。因此，在其應(yīng)用方面比較適合于??獲取低標(biāo)準(zhǔn)大面積圖像；光纖鹵素?zé)羰躯u素?zé)襞c光纖導(dǎo)管的有效結(jié)合，是由光纖導(dǎo)??管將鹵素?zé)襞菟a(chǎn)生的強(qiáng)光，轉(zhuǎn)向被測(cè)物進(jìn)行照明。鹵素?zé)袅炼雀�，但響�?yīng)速度慢、??壽命短、不具備光亮度和色溫的變化，適應(yīng)亮度要求高，但檢測(cè)項(xiàng)目較少的應(yīng)用；??ＬＥＤ光源采用的是由多個(gè)ＬＥＤ燈以某一指定布置方式結(jié)合起來(lái)對(duì)被測(cè)量物體執(zhí)行??照明的形式，此是當(dāng)前被廣泛運(yùn)用的照明形式，應(yīng)用范圍比較廣。本課題采用環(huán)型??ＬＥＤ光源充當(dāng)照明，如圖４所示。??Ｑ??圖４環(huán)形ＬＥＤ光源??Ｆｉｇ．４?ｒｉｎｇ?ｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ??由光源組成的照明系統(tǒng)按照其照射方式能夠劃分成：正向照明、反向照明、架??構(gòu)光與閃爍光照明等。此中，反向照明是被測(cè)量目標(biāo)放置在攝像機(jī)與光源間，其優(yōu)??勢(shì)是可以獲取強(qiáng)對(duì)比度的圖片，ＬＥＤ平行光與面光源一般是用作突顯商品的外型輪??廓，例如構(gòu)件的尺寸測(cè)定便是運(yùn)用這一辦法。正向照明是光源與攝像機(jī)處在被測(cè)量??目標(biāo)同一側(cè)，這一方法方便安裝，例如條型光線、環(huán)狀光線、圓頂光線、線光源等??均是運(yùn)用這一辦法，此是經(jīng)常運(yùn)用的照明形式。架構(gòu)光照明是把光線等投射至被測(cè)??量目標(biāo)物上，按照其形成的畸變，提取出被測(cè)量目標(biāo)物的立體數(shù)據(jù)信息，這一形式??

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???較為少見。閃爍光照明是把高頻段的光脈沖投射至目標(biāo)物上，規(guī)定攝像機(jī)的掃描速??率和光源的閃爍速率同步，當(dāng)前閃爍照明形式通常都運(yùn)用光源的調(diào)控器操控光源實(shí)??現(xiàn)閃爍的功能，閃爍的作業(yè)模式能夠極大提升光源的亮度與運(yùn)用周期，基本全部的??ＬＥＤ光源都能夠運(yùn)用閃爍照明形式。文中采用了前向照明的方式。??２．３．４計(jì)算機(jī)選型??計(jì)算機(jī)是視覺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析處理和運(yùn)算的核心，主要通過(guò)其系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)應(yīng)用??軟件完成向日葵數(shù)字圖像的各類處理并輸出結(jié)果。本課題所用計(jì)算機(jī)的ＣＰＵ為??Ｉｎｔｅｌ（Ｒ）Ｃｏｒｅ（ＴＭ）ｉ５８３００Ｈ?ＣＰＵ?主頻?２．３０ＧＨｚ，８ＧＢ?內(nèi)存，１Ｔ?硬盤。??２．４圖像采集??在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前期，需給光照箱內(nèi)的黑色載物臺(tái)鋪上紅色紙板做為顏色補(bǔ)償，以??免葵花籽的顏色與背景色混肴。模擬田間收獲情況，將向日葵植株碎葉等灑落到載??物臺(tái)背景板上，隨機(jī)將向日葵葵盤放置載物臺(tái)上，采集葵盤俯視圖像。采集到的圖??像同時(shí)也包括了硬件結(jié)構(gòu)的信息，這也模擬了在采集收割機(jī)在實(shí)際收獲過(guò)程中采集??的圖像。??圖５圖像采集??Ｆｉｇ．５?ｉｍａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3576929