基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的草地牧草數(shù)字化系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-12 19:48
草地是可再生的自然資源,對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化管理是保護(hù)與合理利用草地資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。目前,草地?cái)?shù)字化程度較低,牧草的識(shí)別與草地?cái)?shù)據(jù)采集主要依賴于人工方式,具有主觀性強(qiáng)、效率低等缺點(diǎn)。因此,為了提高草地牧草識(shí)別精度、草地?cái)?shù)據(jù)獲取的自動(dòng)化程度以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,開展基于計(jì)算機(jī)視覺的草地牧草數(shù)字化的研究,具有重要的理論和實(shí)際意義。 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、圖像獲取設(shè)備模擬人的視覺采集圖像并轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號(hào),通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的傳輸、處理與理解等視覺信息處理的一門多學(xué)科交叉技術(shù)。與地理信息系統(tǒng)的遙感技術(shù)不同,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)主要研究對(duì)象為數(shù)碼相機(jī)獲取的數(shù)字圖像,可從微觀尺度獲取所需的信息。因此,本文重點(diǎn)研究草地牧草圖像,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)草地牧草的自動(dòng)分類識(shí)別、病蟲害的識(shí)別、顯微圖像的拼接等功能,探索草地?cái)?shù)字化的自動(dòng)數(shù)據(jù)獲取的新方法。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的草地牧草數(shù)字化平臺(tái),利用Matlab與Java混合編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于web的圖像處理與識(shí)別功能。主要貢獻(xiàn)如下: 1)建立基于種子圖像的牧草識(shí)別系統(tǒng)。特征提取模塊是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,分別采用基于Gabor小波的局部...
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目次
第1章 綜述
1.1 課題研究背景及意義
1.2 基于圖像識(shí)別的草地牧草數(shù)字化研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于種子圖像的牧草分類識(shí)別
2.1 牧草自動(dòng)識(shí)別的定義
2.2 基于種子的牧草自動(dòng)分類識(shí)別
2.3 實(shí)驗(yàn)材料
2.3.1 種子樣本
2.4 實(shí)驗(yàn)材料預(yù)處理
2.4.1 預(yù)處理方法
2.4.2 預(yù)處理實(shí)驗(yàn)與討論
2.5 識(shí)別方法1:基于小波和局部保留投影的識(shí)別算法
2.5.1 Gabor小波
2.5.2 局部保留投影
2.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.6 識(shí)別方法2:基于局部分形維數(shù)方差的種子識(shí)別算法
2.6.1 分形的定義與分形維數(shù)
2.6.2 特征提取算法
2.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.7 小結(jié)
第3章 基于葉片與植株的牧草分類識(shí)別
3.1 基于葉片圖像的牧草分類
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 識(shí)別方法
3.1.3 測(cè)試結(jié)果與討論
3.2 基于植株的牧草分類
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 圖像預(yù)處理
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3 小結(jié)
第4章 基于圖像識(shí)別的牧草病蟲害研究
4.1 病蟲害識(shí)別的現(xiàn)狀
4.2 識(shí)別與計(jì)數(shù)方法
4.2.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)
4.2.2 分水嶺算法
4.2.3 蟲卵識(shí)別與計(jì)數(shù)流程
4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3 小結(jié)
第5章 禾本科種子顯微圖像的拼接
5.1 圖像拼接技術(shù)
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 拼接方法
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.4 小結(jié)
第6章 基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的草地牧草數(shù)字化平臺(tái)
6.1 草地牧草數(shù)字化平臺(tái)
6.1.1 平臺(tái)的主要開發(fā)工具與模式
6.1.2 平臺(tái)的主要功能模塊
6.2 平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)問題與解決方案
6.2.1 Java與Matlab混合編程
6.2.2 算法模塊接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.2.3 算法GUI界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.3 平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
6.4 小結(jié)
第7章 結(jié)論
7.1 本文的主要研究成果
7.2 對(duì)今后工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
博士生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
博士后期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
個(gè)人簡(jiǎn)歷
主要教育經(jīng)歷與工作經(jīng)歷
主要研究經(jīng)歷
永久通信地址
附件
本文編號(hào):3863829
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目次
第1章 綜述
1.1 課題研究背景及意義
1.2 基于圖像識(shí)別的草地牧草數(shù)字化研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于種子圖像的牧草分類識(shí)別
2.1 牧草自動(dòng)識(shí)別的定義
2.2 基于種子的牧草自動(dòng)分類識(shí)別
2.3 實(shí)驗(yàn)材料
2.3.1 種子樣本
2.4 實(shí)驗(yàn)材料預(yù)處理
2.4.1 預(yù)處理方法
2.4.2 預(yù)處理實(shí)驗(yàn)與討論
2.5 識(shí)別方法1:基于小波和局部保留投影的識(shí)別算法
2.5.1 Gabor小波
2.5.2 局部保留投影
2.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.6 識(shí)別方法2:基于局部分形維數(shù)方差的種子識(shí)別算法
2.6.1 分形的定義與分形維數(shù)
2.6.2 特征提取算法
2.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.7 小結(jié)
第3章 基于葉片與植株的牧草分類識(shí)別
3.1 基于葉片圖像的牧草分類
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 識(shí)別方法
3.1.3 測(cè)試結(jié)果與討論
3.2 基于植株的牧草分類
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 圖像預(yù)處理
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3 小結(jié)
第4章 基于圖像識(shí)別的牧草病蟲害研究
4.1 病蟲害識(shí)別的現(xiàn)狀
4.2 識(shí)別與計(jì)數(shù)方法
4.2.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)
4.2.2 分水嶺算法
4.2.3 蟲卵識(shí)別與計(jì)數(shù)流程
4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3 小結(jié)
第5章 禾本科種子顯微圖像的拼接
5.1 圖像拼接技術(shù)
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 拼接方法
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.4 小結(jié)
第6章 基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的草地牧草數(shù)字化平臺(tái)
6.1 草地牧草數(shù)字化平臺(tái)
6.1.1 平臺(tái)的主要開發(fā)工具與模式
6.1.2 平臺(tái)的主要功能模塊
6.2 平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)問題與解決方案
6.2.1 Java與Matlab混合編程
6.2.2 算法模塊接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.2.3 算法GUI界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.3 平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
6.4 小結(jié)
第7章 結(jié)論
7.1 本文的主要研究成果
7.2 對(duì)今后工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
博士生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
博士后期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
個(gè)人簡(jiǎn)歷
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主要研究經(jīng)歷
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本文編號(hào):3863829
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