电脑图象分析在油菜及其近缘植物染色体研究中的应用

作者使用电脑图象分析仪对油菜及其近缘植物的9个种、50个品种作了染色体图象分析，并将上述植物的核型数据输入贮存在电脑中，初步建立了油菜及芸苔属植物核型分析数据的电脑数据库。在此基础上，作者讨论了油菜及芸苔属植物染色体电脑图象分析和电脑数据库在油菜基础理论研究和育种实际工作中的利用价值。     

Detection Precision of Seedmeter for Large-granule Seeds

A detecting method based on machine vision was put forward to test the performance of seedmeter with corn and soybean seeds as test samples, in which MATLAB software was applied to process image data and analyze the results. The experimental results showed that the mean value of absolute error of the sowing speed for soybean was 0.004-0.68 seed · s^?1; the mean value of relative error was from 6.5% to 130%, and there were no significant differences of mean value, standard deviation and coefficient of variation of flowing seeds between manual statistics and MATLAB statistics. The machine vision method was proved to be time-saving, labor-saving and no-touching in the seedmeter precision detecting.     

木材干燥柔性控制系统

通过分析木材干燥过程中的主要影响因素和控制参数，设计了基于微机的柔性化木材干燥控制系统。它通过微机及PC多功能实验板来完成数据采集和对系统的控制。根据材种、板材厚度及干燥质量要求等因素选择合适的干燥工艺基准进行控制，达到良好的控制效果。本系统具有干燥过程参数的实时在线测量、全自动及适用性广的优点，这种通用化、柔性和智能化的特点是木材干燥监控系统的主要发展方向。     

基于倾斜摄影的玉米种粒三维参数同步测量装置

为解决脱穗之后的玉米种粒三维特征的获取和分析这个重要而又困难的问题,该研究基于机器视觉技术开发了一种融合三维特征的玉米种粒考种装置。装置通过2块相互垂直的标定板来保留倾斜影像中的空间信息和标定数据,并据此计算三维数据。基于装置的标定数据,用图像处理的方法获取玉米种粒的长度、宽度和厚度数值。通过透视变换,从倾斜摄影图像分别得到水平正摄和垂直正摄的图像;玉米种粒轮廓的长轴和短轴以旋转盘的直径为参考进行计算;玉米种粒的厚度以垂直方向棋盘格标定数据为参考进行计算。按照10帧/s的帧率和1 280×720的图像分辨率启动图像记录系统。选取180粒不同品种的玉米种粒进行试验。种粒长轴、短轴和厚度测量的均方根误差分别为1.86、1.28和0.741 mm;决定系数分别是0.849 6、0.869 3和0.846 2。使用该装置并配合相应的方法能较为准确的一次性测量玉米种粒的三维参数,该研究可为玉米种粒的精细化考种提供参考。     

基于双目立体视觉的机械手移栽穴盘定位方法

为了解决自动化机械手移栽过程中穴盘放置偏斜和底部局部"凸起"而引起的移栽效果不理想的问题,为机械手提供穴盘精准坐标,对穴盘准确定位方法进行研究。首先,根据机械手移栽特点提出穴盘定位总体方法及图像获取手段。其次,利用单目相机获取的图像采用像素标记法和Radon变换法计算穴盘中心坐标和角度,完成穴盘平面定位。再次,对双目相机获取的图像采用SIFT(scale invariant feature transform)特征匹配的算法获得匹配点对坐标,并提出区域整合匹配点的方法。最后,利用整合的区域双目匹配点坐标配合相机标定结果重建匹配点的三维世界坐标,并且与穴盘平面定位结果相结合完成穴盘空间位置重构。试验结果表明,提出的穴盘定位方法能够真实地恢复穴盘空间姿态,中心像素横纵坐标相对误差分别在(-7,+7)和(-6,+7)像素内,角度检测值与实测值相对误差值在(-0.51°,+0.53°)内,利用SIFT特征匹配算法匹配双目图像,在2×4区域内对8对整合匹配点进行三维世界坐标重建,其中7个坐标的三个维度与测量值相对误差在2 mm内,1个坐标与测量值相对误差为4.6 mm内。该方法所应用的算法成熟,可以满足机械手移栽实际应用处理要求。     

Comparison of illuminations to identify wheat classes using monochrome images

Wheat class identification using machine vision is an objective method which can be used for online testing to automate handling, binning and shipping operations in grain industry. The efficiencies of a monochrome camera-based vision system with three different illuminations (incandescent light (IL), fluorescent ring light (FRL), fluorescent tube light (FTL)) were determined to identify eight western Canadian wheat classes at four moisture levels (11%, 14%, 17% and 20%). The monochrome images of the bulk wheat samples were acquired at each moisture level (3 illuminations × 8 classes × 4 moisture contents × 100 replications = 9600 images). A linear discriminant function was used for the classification of wheat samples using 32 gray level textural features extracted from the monochrome images. The mean gray values of the wheat classes were in the ranges of 75–103, 73–115, and 107–143 for IL, FRL and FTL, respectively. The mean gray values of wheat classes were significantly different within each illumination and between different illuminations (α = 0.05). Mean gray value was the highest for FTL and the lowest for IL illumination. The moisture content of the wheat samples had significant effect on the mean gray values. The overall classification accuracies were 90%, 81% and 96% for IL, FRL and FTL, respectively, when all the wheat classes were at the same moisture levels. It was 66%, 53% and 85% for IL, FRL and FTL, respectively, when the wheat classes were at different moisture levels. The classification accuracies of a 2-stage classification system for the classes with different moisture levels were 68%, 56% and 90% for IL, FRL and FTL, respectively.     

鸭蛋新鲜度模型的试验研究

用计算机视觉技术，研究了鸭蛋新鲜度模型。取当天产新鲜鸭蛋，分青壳蛋和白壳蛋各150枚置于恒温衡湿环境中。每次定时任意取出其中白壳和青壳蛋各10枚用计算机视觉检测装置检测出蛋内容物的颜色参数。根据这些参数和与之对应且表征蛋新鲜度的Haugh值拟合出蛋新鲜度模型。白壳蛋新鲜度模型检验结果为：r=0.757,F=77.932；青壳蛋新鲜度模型检验结果为：r=0.767,F=75.911。检验结果表明鸭蛋新鲜度模型有较高的回归精度。     

基于机器视觉印品缺陷检测的滤波算法

彩色印刷品是经过多色印刷后形成的，各色之间不可避免地存在一定程度的套印位置偏差等工艺缺陷．针对这个问题，提出了一种从印刷品差分图像中滤掉边缘噪声的算法．基于印刷工艺因素的影响及标准图像的自身结构特征，设计了滤波算法由图像乘、全局亮度门限和腐蚀／膨胀等部分组成．实验证明该算法能有效地降低边缘噪声。     

长白落叶松人工林木材构造计算机视觉分析的研究

应用计算机视觉技术对长白落叶松人工林木材解剖特下及其材性变异规律进行分析，建立了木材解剖特征计算机视觉分析系统，提出了适合木材解剖牲的图象处理分析方法。对木材解剖特征灰度图象的二值化处理过程中，最佳阈值的判定与选择、图象质量的改善等提出了具体的实现方法。测量了长白落叶松人工林木材分子的几何尺寸，如管胞的径向和弦向外径和内径，管胞的壁厚，以及生长轮内木材的胞壁率等，并对管胞分子的边缘进行检测。得出了     

基于流域算法的谷物籽粒图像分割技术

为解决谷物外观品质检测过程中获取图像的籽粒粘连问题,提出了一种基于先验知识的流域分割算法。首先,设定合理的区域面积阈值Ath,标记并去除图像中的单个籽粒区域,结果记为M;然后,设定有效腐蚀次数Eth,对粘连籽粒区域进行流域分割,结果记为Mc;最后,取Ms与Mc的并集,作为分割结果。试验结果表明,该算法分割效果较好,分割精度达到95．4％。