基于数字图像处理的苹果表面缺陷分类方法

为了实现苹果分级完全自动化，研究了苹果表面缺陷图像分类方法。提取了苹果表面缺陷图像区域的特征参数。根据表面缺陷特征，同时考虑缺陷形状的投影畸变，提出了一种苹果表面缺陷分类方法。分类方法利用二叉树将一个复杂的多模式分类问题分解为多级的、相对简单的二类模式分类问题,并采用人工神经网络与阈值判别相结合的方法，将苹果表面缺陷分为碰压伤、刺伤、裂果、病虫果和虫伤。试验表明：该分类方法能将苹果表面缺陷进行分类。     

大豆叶片图像处理系统设计与实现

以计算机数字图像处理为重要技术手段,以大豆叶片为主要研究对象,综合运用数字图像处理、色度学、人工神经网络、模式识别等人工智能领域的知识,设计了大豆叶片图像处理与分析系统,从植物叶片的几何特征到病斑的形态特征都作了具体地分析与计算。     

拔节期氮营养诊断

 传统的作物营养诊断如植株全氮、生物量和植株硝酸盐浓度测试等需要进行大量的田间取样和实验室分析,时效性不足,难以适应作物生长期间追肥诊断的需要。通过田间试验,应用数字图像技术对拔节期作物的氮营养状况进行了研究,发现冠层数字图像色彩参数可以用来表征冬小麦拔节期的氮营养状况。数字图像标准化红光值R/(R+G+B)与冬小麦常规营养诊断指标如叶绿素仪读数、茎基部硝酸盐浓度、植株全氮含量和地上部生物量之间的相关系数达到了0.809~0.946,是较好的表征作物氮营养状况的诊断指标。     

基于数字图像的水位识别系统及其方法

为了有效监控水情,给水利和农业生产灌溉提供及时有效的指导信息,设计了一种基于数字图像的水位识别系统.该系统将红色的球形浮标置于垂直于水面的固定杆上,水位变化引起球形浮标上下变化,所拍摄图像上浮标的相对位置也出现变化,从而可通过图像处理获得水位信息.针对所设计的水位识别系统,提出基于红色色域和球形特征的自适应球形浮标目标提取算法和球心坐标计算和校正算法,用以求得浮标球心的准确坐标位置,并通过球心坐标和水位之间的换算公式,最终计算得到当前水位高度数据.现场试验结果表明,在采用6.0×106pixel摄像头,拍摄高度为71 cm,摄像头和固定杆距离为282 cm的条件下,该系统最大测量误差为0.216 91 cm,低于国标(GB/T 50138—2010)所规定的1 cm误差.该系统无需专用昂贵的水位计或复杂的传感器技术,成本较低;以浮标为检索目标,使此法不受水温、水质、含沙量等外界干扰因素的影响,适用性更强;系统组成简单,安装方便,易于使用.     

基于计算机图像处理技术的黄瓜病害特征提取

精准识别作物病害的前提是精确提取其特征。为此,利用计算机图像处理技术,研究了黄瓜霜霉病的特征提取过程。使用高精度的光学设备直接进行数字图像采集,再运用图像预处理方法对图像数据进行优化,去除干扰,精确定位病斑部位;分析黄瓜霜霉病的表现形式,从统计量、颜色和形状3个方面分离出特征参数值15个。这些特征值将作为识别该病害的主要依据,大大提高了病害的识别精度。     

基于数字图像处理技术的叶绿素含量检测系统

采用数字图像处理技术对叶片图像进行图像分割,将叶片从背景图像中分离出来,并针对叶片图像的各种颜色特征值与叶绿素含量进行相关性分析,建立回归模型。将拟合度最高的颜色特征值作为预测叶绿素含量的最佳模型。实验表明:采用此方法检测的叶绿素值与传统分光光度计检测方法相比较,准确率达到了89.7%;采用的颜色特征值与叶绿素含量的相关性达到-0.968。     

基于数字图像处理的防护林体系三种杨树叶面积测定

快速、准确地测定植物叶面积对于开展植物生理生化和植物滞尘能力等方面的研究具有重要的意义。为此,应用3种不同的方法(数字图像处理法、方格法和称重法)对乌兰布和沙漠绿洲防护林体系3种杨树(新疆杨、小叶杨和二白杨)的叶面积进行了测定,并对3种方法的测定结果进行了比较分析。结果表明:数字图像处理法与其他两种方法的测定结果具有极显著正线性相关关系(R2=0.997 5～0.999 8)。数字图像处理法能够准确地测定植物叶面积,具有省时、省力的优点。因此,该方法在植物叶面积测定工作中值得推广与应用。     

鲜肉图像信息提取算法分析研究

实验通过提取鲜肉图像色彩特征值、眼肌面积和白红比等信息,以期成为计算机鲜肉评级的依据之一。为最大限度消除肉类图片在数据收集阶段的噪声影响,本研究对多种图片信息提取算法进行了分析和比较,提出了一种比较合理的鲜肉图像信息提取方法。     

基于数字图像处理技术的风蚀地表颗粒提取

地表粗沙粒残留量可以反映出土壤侵蚀量与抗侵蚀能力。基于数字图像处理技术对阴山北麓风蚀粗粒化地表的颗粒进行了提取研究。结果表明,经过ERDAS IMAGINE 9.0软件处理后再提取的颗粒面积较ArcGIS 9.2软件下矢量化得到的颗粒面积小,但是两者之间存在显著的线性关系,可以利用该关系进行颗粒面积补偿。通过颗粒等效面积与等效周长求取的颗粒分形维数为1.418 4,颗粒分形维数反映的现地粗粒化状况与实际考察结果大体一致。表明采用图像处理软件可以对地表数字图像中的颗粒进行准确测量,在省时省力的同时也提高了研究的精度。     

“3S”技术在渔业上应用

地理信息系统（Geography In formation System,GIS）是计算机软硬件平台支持下的采集、处理、显示、模拟及分析全球地区性立体化数据的信息系统,是计算机图形学、地图制图、航空摄影测量与遥感、数字图像处理和数据库管理系统等多种学科和技术的结合,全球定位系统（Global Position System,GPS）是美国第二代卫星导航系统,具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力;