水稻害虫自动识别及分类系统

发布时间：2024-04-15 01:40

　　水稻害虫的正确识别是水稻害虫预防与治理的前提和基础,害虫自动识别及分类系统可以减轻植保人员的劳动强度、提高预测预报的准确率,从而降低水稻产量损失。本文以稻田害虫为对象,结合数字图像处理、模式识别等技术建立水稻害虫识别及分类系统,可以对15种水稻害虫及5种农田常见害虫进行识别。系统包括图像采集、图像预处理、特征提取和图像识别四个部分。具体内容如下:(1)害虫图像采集技术的研究。提出多聚焦融合的水稻害虫图像采集方法,以Harris角点数和图像熵为图像质量检测标准,采用小波变化的图像融合算法,获得了最佳的图像采集与图像融合策略,该方法对于立体害虫采集有较好景深扩展能力,最终建立了不同背景、姿态和设备采集的图像库。(2)水稻害虫图像预处理技术的研究。针对不同背景、姿态和设备采集的害虫图像进行预处理,包括图像调整、运动模糊图像滤波和图像分割。图像滤波通过查找表(LUT)改变图像的亮度、对比度和伽玛值,减小外界环境对图片的影响;分别使用约束最小二乘复原和维纳滤波减轻运动抖动等引起的模糊;图像分割包括彩色和灰度图像分割,通过K均值聚类法和最大类间法可以排除背景的影响,使害虫特征更加明显。(3)害虫图...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1图像采集设备

2害虫图像采集技术的研究2.1多设备图像采集为获得高质量的图像，针对不同害虫对象常采用不同图像采集系统，对图像采集时的背景、照明等方面要求也越来越高[28]。个体较大的昆虫样本进行图像采集，可以采用数码相机或数字摄像机，对于个体较小的昆虫样本，可以利用显微摄影装置[29]。对....

图2.2不同设备采集的稻纵卷叶螟图像

（c）相机采集图2.2不同设备采集的稻纵卷叶螟图像2多聚焦图像采集系统在本文采用的三种采集设备中，体式显微镜能最好地捕捉害虫细节特且在光照、聚焦截面等多方面可以根据需求调节，而训练集样本应该是图像，少量的训练集的图像要能包含尽量涵盖害虫大部分的信息。所以训练集图像库是，体式....

图2.4褐飞虱步进采集图像和融合图像

中国计量大学硕士学位论文通过对比，可以明显发现，直接采集的图像存在局部模糊的情况，而融合后图像各局部细节都更加清晰。其他害虫图像与褐飞虱图像类同，未融合图像都存在局部不清晰的情况。边缘的清晰度在人眼直接观察时无法判断好坏，但是在后续的特征阈值分割等处理后，发现有较为明显的差异，最....

图2.5褐飞虱角点检测结果图

二化螟424347565695表2.3图像信息熵结果表害虫种类12345合成图像褐飞虱6.74176.73486.73446.73496.73566.7878小菜蛾5.39805.42485.45675.48965.52995.....

本文编号：3955536