基于多结构鲁棒估计的虹膜外边缘定位方法

在Adaboost检测人脸区域的基础上,提出了基于多结构鲁棒估计的虹膜外边缘定位方法．通过对200幅单人脸的图像数据集的仿真实验,结果表明,本方法相比于传统的RANSAC模型生成算法以及Hough变换等方法,能得到更精确的定位结果,而且能加快有效的模型生成,虹膜外边缘定位精度达到94％．     

基于多层模型的区域地理空间基础框架建设

基于多层模型区域地理空间基础框架建设是以区域内的基础地理信息为基础，结合专业数据、知识规则，开发的具有空间统一基准的应用系统。从多层模型的角度出发，对框架的整体结构、多源数据组织、应用模型及其关键技术进行了探讨。     

剔除土壤背景的棉花水分胁迫无人机热红外遥感诊断

剔除无人机热红外影像中的土壤背景是提高作物水分诊断精度的有效途径,但也是热红外图像处理的难点问题。本文以不同水分处理的花铃期棉花为研究对象,分别在09:00、13:00和17:00等3个时刻,连续5 d采集无人机高分辨率热红外影像,并采用二值化Ostu算法和Canny边缘检测算法对热红外图像进行掩膜处理,实现对土壤背景的剔除,然后分别计算二值化Ostu算法、Canny边缘检测算法和包含土壤背景下的3种棉花水分胁迫指数(Crop water stress index,CWSI),最后建立不同时刻下3种CWSI与棉花叶片气孔导度Gs的关系模型。研究结果表明,应用Canny边缘检测算法可有效剔除热红外影像中的土壤背景,剔除土壤背景后的温度直方图呈单峰的偏态分布;3种处理方法获得的作物水分胁迫指数CWSI中,Canny边缘检测算法的CWSI最小,二值化Ostu算法的CWSI较高,包含土壤背景的CWSI最大;采用Canny边缘检测算法剔除土壤背景后的CWSI与棉花叶片气孔导度Gs的决定系数R2达到0.84,Ostu算法的结果次之,包含土壤背景的最差。本研究可为无人机热红外遥感监测作物水分状况提供参考。     

棉花采摘机器人红外测距技术研究

为定位棉株上的棉花,用红外测距实验装置和计算机图像处理技术结合棉花的农学生长特性测量单朵棉花的距离。在0.7~1.6 m的距离区间内建立红外测距模型,获取了棉株表面点云的距离图像,测量精度达0.0085 m。以0.65为标准差设计高斯滤波器的尺寸,用1-D高斯滤波器平滑棉株图像,用2-D高斯滤波器求取其梯度图像,以0.2 m、0.08 m为强、弱阈值,基于Canny边缘检测算子构建闭环边缘,结合形态学运算提取棉花区域,去除棉枝。用峰点滤波器削弱棉花图像中的粘连重叠现象,基于分水岭算法提取单朵棉花并求取其距离。结果表明,单朵棉花的图像识别率达91.3%,红外与人工测距结果的相关系数为0.992 2,为采摘机器人运动轨迹的规划提供了参数。     

田间枣树叶片复杂目标图像综合分割方法

设计了一种复杂图像分割的综合算法。首先对图像进行预处理,锁定大致目标范围,对图像进行增强,再基于阈值分割和Canny算子对图像进行初步分割。然后结合形态学处理方法及各种逻辑运算对分割结果进行优化处理,得到精确完整的目标图像。以田间枣树叶片图像为例进行实验,证明了该算法的可行性和有效性。该算法对叶片重叠、叶片灰度不均匀等复杂图像都有很好的分割效果,获得了边缘清晰、平滑、定位精确的边缘图像。     

猪体三维电学模型构建与验证

针对剩余电流保护装置因保护死区造成的投运率低和误动作问题,构建生物体的电学模型,获取大量的触电信号,进一步研究触电电流与剩余电流间的相互关系,可为解决保护装置存在的上述问题奠定基础。该文以猪为研究对象,采用Otsu算法将CCD相机采集的标准图像二值化,利用Canny边缘检测法提取图像轮廓并细化,在对图像归一化处理的基础上采用圆弧拟合法获取猪体轮廓关键点,并运用整体变换法获得猪体514个关键点的三维空间坐标,在ANSYS平台上建立猪的三维实体模型;基于修正系数法研究猪体组织介电特性的基础上,构建猪的电学模型并进行触电仿真试验。结果表明：触电电压相同时,面接触触电方式,左前肢-左后肢和左前肢-右后肢触电路径下平均电流密度分别为0.973和0.641 A/m2,线接触触电时分别为0.782和0.579 A/m2;相同触电方式下,左前肢-左后肢触电路径中的电流密度大于左前肢-右后肢触电路径中的电流密度,相同触电路径下,面接触触电方式触电电流密度大于线接触触电的电流密度;2种触电方式下各30组数据,触电仿真电流与触电物理试验获得电流的平均相对误差为3.5%,该电学模型在生物体触电仿真研究中可行。研究结果可为进一步研究人体电学模型提供参考。     

树干直径自动识别与测量技术研究

在森林资源调查中为实现树干直径快速、精确测量,使用电子元件进行了树干影像自动识别与测量。通过摄像头和CMOS传感器获得图像,经灰度转换后,使用窗口大小为5行5列的高斯滤波器,利用Canny边缘检测算法提取边缘,包括平滑、非极大值剔除、双阈值的边缘连接等,在提取的边缘图像基础上,设计了树木直径自动提取算法。以4列的窗口为模板,自上而下,对经过Canny算法后的图像进行竖直线段的提取。在提取所有竖线后,将最大宽度的2条竖线当作树干轮廓线,通过焦距、物距、像距与像素宽度之间的关系计算出树干直径。最后选择了不同树种共计16棵树木进行了验证,实验结果表明树干直径识别的精度为96.9%,绝大部分测量数据符合森林资源调查要求。     

三层成层水域内波的研究

运用小振幅波理论对三层成层水域内波运动进行了解析,阐明了三层成层状态下的流速垂直分布和内波波动分散规律,并与大阪湾观测到的内波列取得良好吻合,解析还表明,三层成层水域流速的大小与内波引起各层间的流量分配密切相关,最大振幅水深由水域的成层特点所决定,小流速时的内波界面变位和流况与二层成层的情形呈形完全相反的结果,了解三层成层水域内波的这些特性对于正确认识养殖水域的环境特点及变动,合理设置水产增养殖设     

三层成层水域内波的研究

运用小振幅波理论对三层成层水域内波运动进行了解析,阐明了三层成层状态下的流速垂直分布和内波波动分散规律,并与大阪湾观测到的内波列取得良好吻合,解析还表明,三层成层水域流速的大小与内波引起各层间的流量分配密切相关,最大振幅水深由水域的成层特点所决定,小流速时的内波界面变位和流况与二层成层的情形呈形完全相反的结果,了解三层成层水域内波的这些特性对于正确认识养殖水域的环境特点及变动,合理设置水产增养殖设     

GIS环境下制图自动综合实现框架研究

本文分析了制图综合知识规则形式化表达的困难.基于产生式表达方式,提出了制图综合知识规则库建立的框架结构,并提出和分析了用于实现制图综合自动化的三层结构框架.鉴于目前的计算机技术的发展水平,本文认为该三层框架是较为理想的制图综合自动化的实现模式,为制图综合自动化研究提供了新的思路.该框架的研究将推进制图自动综合自动化进程.本文基于三层框架实现了土地利用数据的自动综合实验系统,很好的实现了土地利用数据的多尺度显示.