基于紅外與圖像的果樹(shù)害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的果園環(huán)境中的蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)方法包括聲學(xué)測(cè)量、壓電測(cè)量、紅外測(cè)量和機(jī)器視覺(jué)識(shí)別技術(shù)?，F(xiàn)有的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)技術(shù)存在效率低，計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，普遍性差等缺點(diǎn)。鑒于此，在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，害蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)疑將是一種綜合的監(jiān)測(cè)方法。綜合利用現(xiàn)有的測(cè)試技術(shù)，將形成多重信息融合方法對(duì)蟲(chóng)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為果樹(shù)害蟲(chóng)的綜合防治提供可靠的科學(xué)決策，減少因蟲(chóng)害而帶來(lái)的損失。
　　本文在課題組前期的研究基礎(chǔ)上，對(duì)害蟲(chóng)誘捕裝置進(jìn)行改進(jìn)，為害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)提供可靠的平臺(tái)，實(shí)

2、現(xiàn)害蟲(chóng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能要求，利用紅外傳感器測(cè)量和圖像處理識(shí)別技術(shù)兩種方法獲得害蟲(chóng)信息，以確定害蟲(chóng)的種類和計(jì)數(shù)結(jié)果。利用線性回歸方程建立害蟲(chóng)計(jì)數(shù)結(jié)果的融合公式，通過(guò)與手動(dòng)計(jì)數(shù)比較來(lái)驗(yàn)證融合結(jié)果的準(zhǔn)確性。文中使用到了梨小食心蟲(chóng)，蘋小卷葉蛾，桃蛀螟等常見(jiàn)的果園害蟲(chóng)作為研究對(duì)象，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行人工隨機(jī)散落目標(biāo)害蟲(chóng)，獲得紅外傳感器和機(jī)器視覺(jué)的計(jì)數(shù)結(jié)果。
　　紅外傳感器計(jì)數(shù)部分主要是根據(jù)光電效應(yīng)對(duì)害蟲(chóng)的數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)。紅外傳感器電路主要由

3、紅外發(fā)射管，紅外接收管，運(yùn)算放大器，控制器，通信模塊等組成。該單元使用差分放大電路，提取檢測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較、放大，從噪聲中提取有效的信號(hào)。圖像處理的部分:使用MATLAB軟件進(jìn)行特征提取，提取害蟲(chóng)圖像的顏色特征、紋理特征以及形狀特征的20維數(shù)據(jù)集，分別利用蟻群算法、模擬退火算法以及主成分分析法對(duì)特征優(yōu)化進(jìn)行比較，利用支持向量機(jī)的方法對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行識(shí)別、計(jì)數(shù)。通過(guò)SPSS的線性回歸分析得到的融合計(jì)數(shù)公式，將紅外傳感器以及圖像識(shí)別的計(jì)數(shù)