计算农田排水问题的一种新方法——有限解析法

有限解析法是近几年发展起来的一个数值方法，这种方法首先由美国IDWA大学陈景仁提出，已在流体力学，传热学等领域得到广泛应用，本文将有限解析法引用到农田排水问题的计算，并以二维地下水流为例，详细介绍了有限解析法的原理和推导过程。     

基于高速摄像的棉花采摘物料运动参数研究

提出了一种基于高速摄像的棉花采摘物料运动参数图像解析方法。通过高速摄像机拍摄刷辊式采棉机棉花采摘过程,将籽棉采摘后运动过程分为3个阶段,应用IPP视频图像分析软件进行视频图像处理分析。对第1阶段籽棉的飞行运动轨迹进行了多项式拟合,得到了籽棉运动轨迹方程;分析籽棉的第3阶段飞行运动,获得其自由下落速度,绘制了籽棉速度散点图,由此得到籽棉的悬浮速度。分析结果表明:拟合得到的籽棉运动轨迹方程,符合采摘后籽棉的实际飞行运动轨迹;籽棉自由下落速度基本稳定,近乎于匀速运动,籽棉悬浮速度图像解析法与试验法获取值基本相符。由此说明,高速摄像用于棉花采摘物料悬浮速度的图像解析法是可行的,具有合理性。     

低比转速泵叶轮水力设计方法综述

概括性地介绍了低比转速离心泵叶轮水力设计领域近年中取得的进展和新理论，讨论分析了不同目标的叶轮几何参数计算方法，如建立在对大量优秀水力模型统计基础之上的速度系数法、以计算机编程综合计算叶轮几何参数的解析法；介绍了特殊的叶片绘形方法，如单圆弧曲线，等变角、非等变角螺旋线等，并对这类叶轮水力设计的研究方向提供了有益的建议。     

间接测量的神经网络解析模型及灵敏系数的计算

针对无测量模型的间接测量不确定度评定问题，以径向基甬数神经网络模型为基础，提出了建立问接测量解析模型和利用该模型计算灵敏系数的方法，导出了间接测量模型的解析表达式和灵敏系数的计算公式。仿真结果表明：神经网络解析模型的建模方法及灵敏系数的计算方法具有较高的精度，从而保证了间接测量结果的估计精度及测量不确定度的评定精度。     

基于图像处理的雾滴尺寸测量与分析

简要介绍了雾滴图像采集硬件系统的组成和原理,主要介绍了雾滴图像处理和雾滴尺寸测量与分析软件部分的实现方法。该系统可以对雾滴图像进行二值化、边缘提取、对象标号等图像处理,在此基础上能对雾滴的面积率和雾滴的长轴进行自动计算和测量,并输出Excel格式的尺寸分布表格与图表,满足多种不同的统计分析需要,实现雾滴尺寸的测量与分析。     

苹果品质多光谱图像分析方法

本文提出了一种基于多光谱图像分析的苹果质量检测方法,通过苹果多光谱图像的算术和逻辑运算,提取图像的多光谱特征参数,并探索这些特征参数与苹果品质的关系。结果表明:利用可见光图像与近红外图像的异或运算,提取了多光谱图像的颜色特征参数,发现异或图像中黑点像素所占百分比与苹果品质显著相关;通过苹果可见光图像与近红外图像的和运算,实现苹果外形特征的提取和计算;利用可见光图像与近红外图像的相减运算完成了苹果缺陷区域的提取和计算。     

温室大棚中杂草识别系统的应用研究

介绍了一种基于计算机视觉的快速杂草识别算法，能够快速正确地将杂草叶面从复杂的土壤背景中识别出来，从而满足实时地为后续变最控制提供信号的要求。利用AOI测试工具，采集了不同土壤、作物残留物以及各种光照条件下温室大棚内的杂草的图像进行处理，通过提取图像中每一个像素R、G、B的3个分量值计算出(2G-R—B)颜色特征值，将彩色图像转变成灰度图像显示。     

计算农田排水问题的一种新方法——有限解析法

有限解析法是近几年发展起来的一种数值方法,这种方法首先由美国IDWA大学陈景仁提出,已在流体力学,传热学等领域得到广泛应用,本文将有限解析法引用到农田排水问题的计算,并以二维地下水流为例,详细介绍了有限解析法的原理和推导过程。     

融合特征金字塔与可变形卷积的高密度群养猪计数方法

针对猪只人工计数方法消耗时间和劳动力，育肥猪较为活跃且喜好聚集，图像中存在大量的高密度区域，导致猪只之间互相粘连、遮挡等问题，基于SOLO v2实例分割算法，提出了一种自然养殖场景下融合多尺度特征金字塔与二代可变形卷积的高密度群养猪计数模型。通过优化模型结构来减少计算资源的消耗与占用。将科大讯飞给出的猪只计数的公开数据集划分为猪只分割数据集和猪只盘点测试集，利用猪只分割数据集获得较好的分割模型，然后在猪只盘点测试集中测试盘点准确率，实现猪群分割和猪只计数。实验结果表明，本文提出的高密度猪只计数模型的分割准确率达到96.7%，且模型内存占用量为256MB，为改进前的2/3，实现了遮挡、粘连和重叠情况下的猪只个体高准确率分割。在含有500幅猪只图像计数测试集中，模型计算猪只数量误差为0时的图像数量为207幅，较改进前提高26%。模型计算猪只数量误差小于2头猪的图像数量占测试图像总数量的97.2%。模型计算猪只数量误差大于3头猪的图像数量占总体图像数量比例仅为1%。最后，对比基于YOLO v5的群养猪计数方法，本文模型具有更优的分割效果和计数准确率，验证了本文方法对群养猪只计数的有效性。因此，本文模型既实现了高密度猪群的精准计数，还通过优化模型结构大大降低了模型对计算设备的依赖，使其适用于养殖场内猪群在线计数。     

基于PSO与K-均值算法的农业超绿图像分割方

为了解决K-均值算法对农业图像中常用的超绿特征2G—R—B图像分割效果不佳的缺点，提出一种基于微粒群与K均值算法的图像分割方法。先用K均值算法对图像进行快速分类，然后将分类结果作为其中一个微粒的结果，利用微粒群算法计算，最后用K-均值算法在新的分类基础上计算新的聚类中心，更新当前的位置，以得到最优的图像分割阈值。试验结果表明，改进算法对超绿特征2G—R—B图像能够准确分割目标，且对不同类型的农业超绿图像具有较好的适应性。     

基于图像处理技术的作物叶片检测模型研究

计算机图像处理技术在农业上的应用,目前越来越受到人们的重视。作物叶片检测也是图像处理的基本内容。为此,主要研究了作物叶片虚拟检测模型,对作物叶片虚拟检测模型的流程和功能进行了介绍;同时,对作物的生长信息进行表现、组织和管理,形象和精确地帮助人们采取合理的生产措施,为作物的产量预报和管理提供科学的依据。     

井灌区节水技术模式综合评价模型

提出了用于井灌区的节水技术模式综合评价方法，介绍了该方法的基本原理，建立了综合考虑多种因素影响的节水技术模式选择的多目标决策灰色关联投影模型，并用实例加以说明，所得结果与层次分析法的评价结果基本相同，说明该方法用于节水技术模式的选择是有效的。     

图像融合技术及融合效果评价的研究

图像融合的目的是将来自同一场景的不同源图像信息互补合成一幅新的图像,提供比源图像更丰富的视觉信息。融合图像更适合人的视觉和便于图像的后续处理,如图像分割、特征提取等。为此,概括了现有的图像融合方法的基本原理和进行融合的主要步骤,并对这些方法进行了比较;介绍了进行图像融合效果评价标准和方法;指出了图像融合技术的发展方向。     

水果品质检测中的模糊阈值分割方法

为实现利用机器视觉技术进行水果检测分级，对水果检测图像的分割进行了研究。依据模糊集合理论，提出了先验知识引导的自适应模糊阈值分割算法，实验表明该方法应用效果较好。     

基于图像处理的日光温室黄瓜病害识别的研究

根据日光温室黄瓜病害的彩色纹理图像的特点，将支持向量机和色度矩方法用于识别黄瓜病害。在进行分类时，首先以色度矩作为特征向量，然后将支持向最机分类方法应用于黄瓜病害的识别。通过黄瓜病害纹理图像识别实验分析表明，以色度矩作为病害彩色纹理图像的特征向量简便、快捷、分类效果好；支持向量机分类方法在黄瓜病害训练样本较少时也具有良好的分类能力和泛化能力，非常适合于黄瓜病害的分类问题。不同分类核函数的相互比较分析表明，线性核函数最适合黄瓜病害识别。     

TRIZ理论在农业机械装备创新设计中的应用

介绍了发明问题解决理论-TRIZ的冲突概念和分类,分析了描述技术冲突的39个标准参数、40条发明原理、技术冲突解决矩阵及物质-场分析理论,并运用TRIZ理论对悬挂铧式犁和花生脱壳机两种农业机械装备产品进行具体研究,得出了快速创新设计的新方法。     

地下水源保护区划分原理及其在龙口市城市供水水源地中的应用

介绍了地下水源保护区划分方法以及解析单元法基本原理,以地下水流运移至水源井的时间长短为标准,利用解析单元法对龙口市的2个地下水源地进行了保护区划分,并针对不同级别保护区提出了地下水保护的具体措施。对龙口市今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有重要的指导作用。对其它地区地下水源保护区的划分具有一定借鉴作用。     

基于DSP和计算机辅助的播种机导航视觉技术研究

为提高播种机导航视觉系统的效率及准确性,在导航控制系统的设计过程中引入了DSP和计算机辅助方法,通过计算机辅助图像处理和数据计算,有效提高了导航系统的效率。在播种机自主导航系统的设计中,采用了DSP和计算机辅助联合的方法,并以图像的处理为例,对系统设计的可行性进行了测试。结果表明:在高分辨率图像处理的条件下,基于DSP和计算机辅助的导航系统可以顺利完成图像的处理,保证了导航系统图像识别和路径规划的效率及准确性。     

基于资产管理方法的灌区资产综合评价体系研究

加强灌区建筑物管理是实现灌区可持续发展的有效途径。将商业财务领域中的资产管理方法引入到灌溉系统管理中来,根据其基本原理建立了灌区资产综合评价体系,通过层次分析法和熵值法确定指标权重,对灌区资产的运行状况、水力性能、重要度等类别的不同指标进行综合评价,其评价结果可以作为决策支持信息确定资产更新改造的优先性,制定中长期的投资策略。以湖北省漳河灌区四干渠和二干渠为例,对其干渠沿线资产(水闸、涵管、渡槽、桥梁、泵站等5类)进行评价和对比分析。评价结果与灌区实际运行、管理情况基本一致。     

采摘机器人振荡果实动态识别

提出一种采摘机器人在果实振荡状况下的动态识别方法,解决由于果实振荡影响采摘机器人识别定位时间,进而影响采摘速度和效率的问题。首先对所采集的振荡果实图像进行图像分割,将其分为果实和背景两部分;其次引入帧间差分法、水平最小外接矩形法等对分割图像进行振荡果实动态区域的区域标识,然后对其振荡果实进行识别,当图像中有多个振荡果实时,以距离图像中心最近原则确定采摘振荡目标果实。试验结果表明对实际采摘环境下遇到的多数情况,所提算法都能很好地识别出振荡果实,识别时间少于0.5 s。