黃瓜在農(nóng)業(yè)中是農(nóng)民種植的主要農(nóng)作物之一,分布區(qū)域廣,但在黃瓜葉片含水率無(wú)損檢測(cè)方面還處于研究的初級(jí)階段,基于此現(xiàn)狀,本文使用了圖像處理技術(shù)的方法對(duì)黃瓜葉片含水率進(jìn)行檢測(cè),分別對(duì)免疫遺傳+OTSU算法和標(biāo)準(zhǔn)PSO+OTSU圖像分割算法進(jìn)行了研究,并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的PSO+OTSU圖像分割算法進(jìn)行改進(jìn),提出了基于圖像直方圖的PSO+OTSU圖像分割算法,使用了葉片圖像直方圖對(duì)PSO算法的粒子群初始位置進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)慣性權(quán)重系數(shù)更新公式進(jìn)行改進(jìn),提高了效率和圖像分割準(zhǔn)確率。并分別使用了多元線性回歸算法、BP和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)黃瓜葉片含水率進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,使用R2和RMSE進(jìn)行模型的評(píng)估,選出最優(yōu)模型,實(shí)現(xiàn)黃瓜葉片含水率的預(yù)測(cè)。本文完成了以下的設(shè)計(jì)研究任務(wù):（1）對(duì)黃瓜葉片圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理操作,圖像預(yù)處理主要是進(jìn)行圖像灰度化、濾波、分割、形態(tài)學(xué)操作和圖像復(fù)原。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)PSO+OTSU圖像分割算法進(jìn)行改進(jìn),提出了一種改進(jìn)的PSO+OTSU算法,并進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),證明改進(jìn)PSO+OTSU算法能夠提高圖像分割的準(zhǔn)確性、減少算法的迭代次數(shù),提高圖像分割效率。（2）分別提取與黃瓜葉片含水率相關(guān)的顏色、形狀、紋理... 

【文章來(lái)源】：寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１圖像預(yù)處理流程圖??

寧夏大學(xué)碩士學(xué)位論文?第二章葉片圖像采集與預(yù)處理??２．２圖像采集??本文試驗(yàn)黃瓜葉片圖像采集自寧夏大學(xué)試驗(yàn)大棚，大棚內(nèi)部圖２－２所示，寧夏大學(xué)試驗(yàn)大棚??位于銀川市賀蘭縣，大棚內(nèi)灌溉施肥設(shè)施齊全。本文根據(jù)需求選取結(jié)果期葉片作為試驗(yàn)樣本，采??摘過(guò)程中遵循葉面平整、大小一致、葉片完整的原則進(jìn)行采摘，按照不同的含水量水平進(jìn)行采取，??把葉片分為四個(gè)水平，每個(gè)水平各摘取１５０片葉片，共采集２００片葉片，從中選取訓(xùn)練集丨５０片，??測(cè)試集５０片。由于黃瓜葉片蒸騰量大，會(huì)影響后續(xù)的試驗(yàn)測(cè)量，因此使用保鮮袋進(jìn)行保存，本??文對(duì)黃瓜葉片圖像的采集是使用智能手機(jī)進(jìn)行拍攝，將黃瓜葉片放到一張白紙上，在光照均勻的??室內(nèi)進(jìn)行拍攝，拍攝圖像圖２－３所示，并對(duì)拍攝之后的圖像進(jìn)行標(biāo)記。??圖２－２大棚內(nèi)部種植圖?圖２－３大棚黃瓜圖像??本文測(cè)量黃瓜葉片含水率的儀器是高精度分析天平和電熱鼓風(fēng)干燥箱，圖２－４為高精度分析??天平，圖２－５為電熱鼓風(fēng)干燥箱，黃瓜葉片含水率測(cè)量方法是使用高精度天平稱(chēng)取鮮葉質(zhì)量，并??記錄下來(lái)，然后再使用干燥機(jī)進(jìn)行烘干，烘干至沒(méi)有水分減少，然后稱(chēng)量質(zhì)量，并記錄，為了突??出干濕葉片的差異性，使用千基含水率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：??ｗ?＝?—＇￣＾ｘｌ〇０％?（２－１）??ｍ２??式中：ｗ為黃瓜葉片的千基含水率；０１，為黃瓜葉片的鮮葉質(zhì)量，ｍ２是黃瓜葉片的干葉質(zhì)量。??－?／?１?｜??．．?ｍｉ??圖２－４高精度分析天平?圖２－５電熱鼓風(fēng)干燥箱??－８－??

寧夏大學(xué)碩士學(xué)位論文?第二章葉片圖像采集與預(yù)處理??２．２圖像采集??本文試驗(yàn)黃瓜葉片圖像采集自寧夏大學(xué)試驗(yàn)大棚，大棚內(nèi)部圖２－２所示，寧夏大學(xué)試驗(yàn)大棚??位于銀川市賀蘭縣，大棚內(nèi)灌溉施肥設(shè)施齊全。本文根據(jù)需求選取結(jié)果期葉片作為試驗(yàn)樣本，采??摘過(guò)程中遵循葉面平整、大小一致、葉片完整的原則進(jìn)行采摘，按照不同的含水量水平進(jìn)行采取，??把葉片分為四個(gè)水平，每個(gè)水平各摘�。保担捌~片，共采集２００片葉片，從中選取訓(xùn)練集丨５０片，??測(cè)試集５０片。由于黃瓜葉片蒸騰量大，會(huì)影響后續(xù)的試驗(yàn)測(cè)量，因此使用保鮮袋進(jìn)行保存，本??文對(duì)黃瓜葉片圖像的采集是使用智能手機(jī)進(jìn)行拍攝，將黃瓜葉片放到一張白紙上，在光照均勻的??室內(nèi)進(jìn)行拍攝，拍攝圖像圖２－３所示，并對(duì)拍攝之后的圖像進(jìn)行標(biāo)記。??圖２－２大棚內(nèi)部種植圖?圖２－３大棚黃瓜圖像??本文測(cè)量黃瓜葉片含水率的儀器是高精度分析天平和電熱鼓風(fēng)干燥箱，圖２－４為高精度分析??天平，圖２－５為電熱鼓風(fēng)干燥箱，黃瓜葉片含水率測(cè)量方法是使用高精度天平稱(chēng)取鮮葉質(zhì)量，并??記錄下來(lái)，然后再使用干燥機(jī)進(jìn)行烘干，烘干至沒(méi)有水分減少，然后稱(chēng)量質(zhì)量，并記錄，為了突??出干濕葉片的差異性，使用千基含水率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：??ｗ?＝?—＇￣＾ｘｌ〇０％?（２－１）??ｍ２??式中：ｗ為黃瓜葉片的千基含水率；０１，為黃瓜葉片的鮮葉質(zhì)量，ｍ２是黃瓜葉片的干葉質(zhì)量。??－?／?１?｜??．．?ｍｉ??圖２－４高精度分析天平?圖２－５電熱鼓風(fēng)干燥箱??－８－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于圖像處理的生菜葉片含水率檢測(cè)研究及Android平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)[D]. 宋佳.江蘇大學(xué) 2017
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[3]圖像處理技術(shù)在烤煙烘烤過(guò)程中的應(yīng)用研究[D]. 段史江.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]基于Otsu的圖像閾值分割算法的研究[D]. 褚巧龍.燕山大學(xué) 2011
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