基于圖像識別技術(shù)的農(nóng)業(yè)蟲害遠程自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)害蟲是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的大敵，其中尤以水稻害蟲最多，水稻是我國的主要糧食之一，水稻的產(chǎn)量影響著國計民生。過去的一段時間，由于農(nóng)藥的過度使用，不僅嚴重的影響了生態(tài)環(huán)境也給我們?nèi)祟惖淖陨戆踩珟砹藝乐氐碾[患。并且由于生物自身的進化性，很多害蟲對農(nóng)藥的抗藥性不斷的增強，現(xiàn)在需要使用的藥量可能是過去的2倍、3倍或許更多，這樣就造成了嚴重的惡性循環(huán)。許多研究表明科學(xué)有效的害蟲種類，分布密度的信息數(shù)據(jù)不僅可以正確的使用農(nóng)藥，減少農(nóng)藥的用量，甚至可以通過

2、物理的方法提前預(yù)防害蟲的爆發(fā)。
　　 針對農(nóng)業(yè)害蟲信息及時有效的獲取，本文在傳統(tǒng)誘捕裝置的基礎(chǔ)上，提出采用圖像處理技術(shù)對農(nóng)業(yè)害蟲的遠程自動監(jiān)測，本文主要研究了以下4個方面的工作：
　　 (1)完成對系統(tǒng)的總體設(shè)計，根據(jù)實際情況中蟲體數(shù)量的巨大，采用上下震動篩和抽樣機械的設(shè)計，對蟲體質(zhì)量和數(shù)量的控制，設(shè)計帶運輸?shù)姆绞綄οx體進行運輸，并用上下毛刷的方式解決蟲體滯留的問題。同時增加了小范圍氣候采集系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)專家分析蟲害問題提

3、供氣候數(shù)據(jù)；
　　 (2)針對實際拍攝的圖像有多目標的情況，通過對原始害蟲圖像的增強、圖像二值化，多目標的分割等處理步驟的比較分析，實現(xiàn)了一套有效提取單體目標的方案。實現(xiàn)得到了有利于特征提取和識別分類的單體害蟲二值化圖像；
　　 (3)利用形態(tài)學(xué)原理，在圖像二值化的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對20個原始特征的分析，選擇了7個有利于分析水稻害蟲的特征；
　　 (4)用改進的共軛梯度法進行識別學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率比傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有了