基于整枝抚育目的的立木枝干自动识别研究

为了适应我国人工工业用材林自动化整枝抚育的需要，该文提出一种用于工业用材林自动整枝的立木枝干动态识别系统框架，对人工林侧柏的枝干进行了数字图像采集及处理，利用计算机视觉、图像处理、小波分析技术对图像进行压缩、滤波、分割、消噪及边缘特征提取.同时提出了一种立木枝干计算机自动识别算法，提取立木图像枝干形状、尺寸、弯曲度及相对空间位置关系基本生长特征，即利用模式识别技术验算其与特征数据库的匹配情况，从而达到立木枝干自动识别的目的，为后续的自动识别研究提供了依据.      

家用生物质气化设备技术的研究

在介绍国内外生物气化技术发展的基础上，阐述了生物质化技术的原理及工艺流程，并介绍了一种新型家用生物质气化炉的结构及工作原理，重点讨论了其各个反应区的具体工作过程。     

升温速率对大豆秸、白桦热解速率的影响

采用热重法（TG）和微商热重法（DTG）测定大豆秸和白桦热解行为，研究升温速率对热解速率的影响。结果表明，随升温速率的提高大白秸和白桦的热解速率呈线性增加。     

生物质的能量预测及建模

选择 2 0种中国草本、木本生物质为试样 ,粉碎至 0 .8～ 1.2mm ,在 (110± 5 )℃条件下连续干燥 12h以上 ,取出后立即进行C、H、N元素含量和发热量测定 ,并根据测定结果 ,分别建立了基于C、H元素含量的能量预测经验公式 ,该公式分别通过了α =0 .0 1和α =0 .1检验。研究表明 :生物质的能量大小与其C、H元素的含量呈线性正比关系 ;生物质的发热量随着其氮元素含量的增加呈明显减少趋势 ,但未达到显著水平。     

立木枝杈点自动识别方法

立木整枝机器人在整枝作业过程中需要实时自动识别立木枝杈点并计算出其相对空间位置关系.该文给出了一种适用于立木整枝机器人的立木枝杈点识别新方法.该方法首先使用数学形态学方法对图像进行二值化处理,然后对二值图像进行骨架化处理,最后将骨架化后的图像与一个3×3的全1矩阵构成的模板进行卷积运算;卷积结果大于给定阈值3的像素点就是枝杈点位置.实验证明,该方法能够比较准确地检测到立木图像枝杈点并计算出枝杈点的位置.      

基于计算机视觉的立木枝干直径自动测量方法

立木枝干直径是智能型立木整枝机器人工作的重要工作参数.该文提出了一种基于计算机视觉原理的立木枝干自动测量方法.该方法利用已知大小的标定尺简化无线性畸变CCD摄像机标定过程.首先,将标定尺与被测立木紧贴在一起并通过CCD摄像机获取它们的图像;其次,从图像中通过二次模板匹配方法检测标定尺并统计标定尺像素数;然后,计算出图像每一个像素代表的实际尺寸;第四,通过立木枝杈点检测分离出树干和树枝;最后,将统计立木枝干直径的像素数与每一个像素代表的实际尺寸相乘就可以很容易地计算立木枝干直径.该文测量了12组立木枝干的直径,平均绝对误差为0.67 cm,平均相对误差为1.9%.实验结果表明,计算机视觉的立木枝干直径自动测量方法能够比较精确地解决智能型立木整枝机器人中的立木枝干自动测量问题,但是该方法在进行复杂背景立木枝干直径测量时精度需要进一步提高.      

基于小波变换的林业图像处理研究

从工程应用角度出发,介绍了二维离散小波变换的一般形式,应用二维小波分析技术对图像进行消噪、压缩等处理,指出小波变换在图像处理中有着较好的效果,具有压缩比高、速度快、去噪效果好的优点, 这是由于小波的多分辨率特性决定的。