基于機(jī)器視覺技術(shù)的番茄長(zhǎng)勢(shì)信息快速檢測(cè)的研究.pdf

1、我國(guó)設(shè)施園藝面積400萬公頃，世界第一，但其技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大，機(jī)械化、智能化程度不高、設(shè)施栽培技術(shù)較低，過多的依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)作物進(jìn)行栽培管理等問題。提出了為了現(xiàn)實(shí)溫室環(huán)境的智能化決策調(diào)控，首先需要解決作物長(zhǎng)勢(shì)信息檢測(cè)這一關(guān)鍵問題。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外作物長(zhǎng)勢(shì)信息提取檢測(cè)研究中存的問題進(jìn)行了分析。論文以溫室中生長(zhǎng)的番茄作為研究對(duì)象，提出了通過利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)番茄的長(zhǎng)勢(shì)信息進(jìn)行無損檢測(cè)，設(shè)計(jì)了一套可以在溫室自然環(huán)境和自然光照條件下，

2、有效剔除復(fù)雜背景的影響對(duì)番茄長(zhǎng)勢(shì)特征參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的系統(tǒng)，為今后的溫室環(huán)境決策調(diào)控奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
　　為了能夠在自然光照的條件下對(duì)溫室中的番茄長(zhǎng)勢(shì)信息進(jìn)行無損的檢測(cè)，首先提出了利用株高、莖粗、特征葉長(zhǎng)以及果徑這四個(gè)特征參數(shù)對(duì)番茄的長(zhǎng)勢(shì)情況進(jìn)行表征。隨后分別對(duì)各個(gè)長(zhǎng)勢(shì)特征參數(shù)的背景及其形態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了采用參照物來間接求得各個(gè)特征參數(shù)的實(shí)際值，此方式能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、連續(xù)動(dòng)態(tài)的測(cè)量。為了實(shí)現(xiàn)圖像信息的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集利用C

3、CD工業(yè)相機(jī)與高精度旋轉(zhuǎn)云臺(tái)等硬件設(shè)備搭建了一套視覺檢測(cè)平臺(tái)。接著對(duì)番茄各個(gè)特征參數(shù)的圖像進(jìn)行了灰度化、閾值分割、二值化、邊緣檢測(cè)、形態(tài)學(xué)處理等圖像預(yù)處理。對(duì)相應(yīng)各個(gè)特征參數(shù)編寫了與之相適應(yīng)的圖像處理算法。此算法實(shí)現(xiàn)了番茄長(zhǎng)勢(shì)特征參數(shù)的提取與計(jì)算?；谧孕芯帉懙膱D像處理算法與搭建的硬件平臺(tái)，通過采用LABVIEW與MATLAB混合編程的技術(shù)編寫了系統(tǒng)檢測(cè)界面，通過此界面能夠?qū)崟r(shí)控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制CCD工業(yè)相機(jī)的轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)圖像采集的