基于計(jì)算機(jī)視覺的溫室黃瓜幼苗營養(yǎng)無損監(jiān)測研究.pdf

1、本研究在實(shí)驗(yàn)室條件下，應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，進(jìn)行溫室種植黃瓜栽培過程中氮含量的非接觸式營養(yǎng)檢測，并探討植物圖像顏色特征與含氮量之間的關(guān)系。本論文完成的主要工作有：1.設(shè)計(jì)構(gòu)造了基于計(jì)算機(jī)視覺溫室黃瓜營養(yǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由植物生長系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)構(gòu)成，可以完成植物營養(yǎng)近似在線監(jiān)測。2.利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，提取溫室黃瓜葉片圖像的顏色特征，經(jīng)過相關(guān)分析，異常點(diǎn)易除后，建立某些顏色特征統(tǒng)計(jì)值與破壞性測量得到的葉片含氮量的線性擬

2、合方程，可以基本實(shí)現(xiàn)含氮量的預(yù)測。3.接著利用反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立含氮量預(yù)測模型，葉片圖像的RGB平均值作為三個(gè)輸入?yún)?shù)，含氮量為輸出參數(shù)，驗(yàn)證結(jié)果顯示，預(yù)測值與實(shí)測含氮量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.871，達(dá)劍了預(yù)測需求。4.利用虛擬儀器公司開發(fā)的LabWindows/CVI語言工具，結(jié)合該公司提供的IMAQVision圖像處理函數(shù)庫，開發(fā)了專用的溫室植物營養(yǎng)監(jiān)測及圖像處理分析軟件，可以實(shí)現(xiàn)圖像采集、圖像預(yù)處理、系統(tǒng)標(biāo)定、植物特征參數(shù)的提取、