一种迁移学习算法在番茄病害检测上的应用

针对当前番茄病害智能识别精度不高、耗时长的问题,提出一种基于Inception-v3和迁移学习相结合的图像分类算法。从试验田中收集8种番茄病害叶片和健康叶片,运用1 000万像素高清扫描仪统一扫描成图像,将图像归类到9种文件夹中,手动标记叶片属性。最后,基于Inception-v3模型结合迁移学习算法对健康和病害叶片进行分类试验,并与传统图像分类算法(KNN、SVM、BP神经网络)和非迁移学习算法进行对比。结果表明,基于Inception-v3模型结合迁移学习算法,在番茄病害图像分类中能够快速有效识别分类生长健康番茄和患病番茄,并且能高效识别番茄病害的种类。其中健康置信度达0.9760,病害种类平均置信度达0.929 7,可为番茄病害检测和防治提供支持。     

苹果采摘机器人本体导航系统设计与研究 —基于极限学习机与图像处理

首先介绍了苹果采摘机器人本体模型,采用图像预处理提取苹果园区路径图像的特征值;然后,基于极限学习机的路径导航模型计算和求解苹果采摘机器人本体的最优导航路径,并利用MatLab软件进行了路径导航仿真试验。试验结果表明:该系统具有很好的避障和路径导航能力,能够有效规划出最短的避障路径,从而达到智能导航的目的,验证了整个系统的可靠性和可行性。     

基于图像边缘检测技术的采摘机器人视觉系统设计

采摘机器人作业环境复杂,视觉系统往往不能准确对待采摘的果树或者果实进行准确的定位。为了提高采摘机器人视觉系统的定位精度,引入了图像边缘检测技术,通过提取待采摘果树或者果实的边缘,计算果实的位置坐标,为采摘机器人的自主行走定位和采摘作业提供可靠数据支持。为了验证方案的可行性,以待采摘果树的特征边缘提取为例,对系统的果树边缘提取的可行性及定位准确性进行了实验。实验结果表明:采用基于图像边缘检测技术的采摘机器人视觉系统可以成功地对果树进行定位,并输出果树的位置坐标,将位置坐标和实测位置坐标进行对比发现,其结果基本吻合,具有较高的定位精度。     

计算机图像识别在玉米生长模型中的应用

为了应对玉米植株的自动化监控,有效预测玉米产量,设计了玉米的生长模型系统。该系统以图像识别技术为基础,选择植株形貌参数,可有效预测玉米果实质量。整个系统包含图像分析、生长参数分析和玉米生长模型系统3部分。首先进行图像灰度化处理,进行二值分割,后采用中值滤波改进方法去除噪声;最后采用Hilditch细化算法,得到玉米植株骨架图。利用本系统对同一玉米植株进行27天观察,探索植株高度H、宽度W和节结个数N与时间之间的关系。系统以植株高度H、宽度W和节结个数N作为自变量,以植株玉米果实质量作为应变量,建立关系式,预测结果与实际结果吻合良好。     

基于PLC控制的采摘装置自适应调控研究

为了实现果蔬采摘的无损采摘和果蔬的准确识别,本文基于PLC技术设计了果蔬采摘装置的自适应调控系统。系统主要由信息采集模块、图像处理模块、运动控制模块、运动执行模块和PLC控制器组成。通过机械手进行设计,使其在抓取果蔬时的抓取位置、位移和作用力具有自适应能力;对图像进行自适应均衡化处理,提高图像识别。试验数据表明:采摘装置可以对果蔬精准定位,保证果蔬的无损采摘。     

基于图像处理的蟹塘水草图像导航线拟合方法

针对河蟹养殖中水草清理是以人工完成为主,存在费工费时、劳动效率低、成本高等问题,提出一种图像处理的蟹塘水草图像导航线拟合方法。首先通过采集水草RGB图像,并转换为HSV颜色空间,并选用H分量二值分割,对分割图像进行填充处理;其次根据水草图像面积差异,设定参数删除非目标区域,进行形态学运算,保留目标区域;再按列查找二值图像非零像素点的中点位置,得到水草图像形态特征曲线;最后根据查找的特征曲线,利用最小二乘法拟合出导航线。试验结果表明本文方法拟合导航线相对误差在0.498%以内,平均相对误差绝对值为0.247%,平均耗时为0.005 s。本文方法能够较好地满足水草图像导航线拟合的准确性和实时性,可为智能化水草清理作业船的研制奠定理论与技术基础。     

乔木种植位置对岸坡深层锚固作用的影响——以永定河泛区为例

以永定河泛区中天堂河下游段两岸作为研究区域,探究该区域不同类型乔木种植位置对岸坡整体锚固作用的影响,确定坡地区域与坡顶区域最佳的乔木种植方案,以解决洪泛区湿陷性粉质粘土岸坡坡脚处易失稳的安全隐患。采用拓扑根系描绘法、最大摩擦锚固力计算法、经验公式模型法以及ABAQUS有限元模拟法,分别对根系的形态、根系的固土性能、根系力学特性以及锚固岸坡整体稳定性进行分析。研究结果表明（：1）由于紫荆根系具有较为发达的须根,因而具有较强的锚固性能,相较于紫荆,榆叶梅锚固性能相对较差,在同一深度的埋置条件下,二者的锚固性能相差幅度为5%～25%(;2)当坡地区域的紫荆位于坡脚处,且坡顶区域的榆叶梅位于距离坡肩1.8 m处的种植位置时,岸坡的安全系数达到2.153,岸坡的抗滑锚固效果可达到最佳。坡顶区域与坡地区域的乔木种植位置可对粉质粘土坡体稳定产生双重耦合的影响,当坡地区域植株的种植位置处于坡脚处时,坡顶处任何区域的乔木根际土体均可与之形成有效的土拱效应,以遏制岸坡失稳。     

一种基于边缘形状的边缘连接方法

在图像处理领域,边缘检测是一个重要的步骤,在数字图像分割、立体匹配、目标识别等领域里有着重要的作用。在检测出来的边缘中,有很多间断的部分,这使图像分割变得更加困难,为使分割更加理想,需要将间断部分连接起来。本文提出一种应用差分原理,基于边缘形状的边缘连接方法。通过对新方法进行理论分析和对比实验,此方法能有效连接间断边缘。     

枸杞种质图像标准化离体采集方法初探

植物图像信息是枸杞种质资源保护利用研究工作的基础.文章介绍了利用摄影技术对枸杞种质图像进行离体拍摄的方法.通过规范图像采集流程,获取具有统一标准的枸杞种质图像,更有利于计算机进行图像识别分析,为枸杞种质资源鉴定评价及数字化储存提供技术支撑.