基于機器視覺技術(shù)的番茄長勢信息快速檢測的研究.pdf

1、我國設施園藝面積400萬公頃，世界第一，但其技術(shù)水平與發(fā)達國家相比差距較大，機械化、智能化程度不高、設施栽培技術(shù)較低，過多的依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗對作物進行栽培管理等問題。提出了為了現(xiàn)實溫室環(huán)境的智能化決策調(diào)控，首先需要解決作物長勢信息檢測這一關(guān)鍵問題。通過對國內(nèi)外作物長勢信息提取檢測研究中存的問題進行了分析。論文以溫室中生長的番茄作為研究對象，提出了通過利用機器視覺技術(shù)對番茄的長勢信息進行無損檢測，設計了一套可以在溫室自然環(huán)境和自然光照條件下，

2、有效剔除復雜背景的影響對番茄長勢特征參數(shù)進行實時檢測的系統(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。
　　為了能夠在自然光照的條件下對溫室中的番茄長勢信息進行無損的檢測，首先提出了利用株高、莖粗、特征葉長以及果徑這四個特征參數(shù)對番茄的長勢情況進行表征。隨后分別對各個長勢特征參數(shù)的背景及其形態(tài)特點進行了分析，提出了采用參照物來間接求得各個特征參數(shù)的實際值，此方式能實現(xiàn)系統(tǒng)、連續(xù)動態(tài)的測量。為了實現(xiàn)圖像信息的實時、動態(tài)采集利用C

3、CD工業(yè)相機與高精度旋轉(zhuǎn)云臺等硬件設備搭建了一套視覺檢測平臺。接著對番茄各個特征參數(shù)的圖像進行了灰度化、閾值分割、二值化、邊緣檢測、形態(tài)學處理等圖像預處理。對相應各個特征參數(shù)編寫了與之相適應的圖像處理算法。此算法實現(xiàn)了番茄長勢特征參數(shù)的提取與計算?；谧孕芯帉懙膱D像處理算法與搭建的硬件平臺，通過采用LABVIEW與MATLAB混合編程的技術(shù)編寫了系統(tǒng)檢測界面，通過此界面能夠?qū)崟r控制云臺的旋轉(zhuǎn)，進而控制CCD工業(yè)相機的轉(zhuǎn)向來實現(xiàn)圖像采集的