棗蟲(chóng)害圖像自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、棗樹(shù)為我國(guó)第一大干果樹(shù)種,也是重要的藥用植物和生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹(shù)種林。隨著棗樹(shù)栽培面積和規(guī)模的迅速擴(kuò)大,棗樹(shù)病蟲(chóng)害的發(fā)生和危害也逐年嚴(yán)重,給棗農(nóng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)棗樹(shù)生產(chǎn)管理的特點(diǎn),根據(jù)棗樹(shù)生產(chǎn)的實(shí)際情況,應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)展開(kāi)棗蟲(chóng)害自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的研究,可以對(duì)棗蟲(chóng)害的危害做出準(zhǔn)確的診斷,具有非常大的時(shí)效性,有利于我國(guó)特色棗產(chǎn)業(yè)的信息化和現(xiàn)代化,同時(shí)對(duì)推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用數(shù)字圖像處理技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù),對(duì)棗樹(shù)蟲(chóng)害的

2、圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究,從而解決在棗樹(shù)生產(chǎn)的高峰期,專(zhuān)家教授不足,不能--到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的缺陷。
　　 本文針對(duì)棗樹(shù)蟲(chóng)害圖像的特點(diǎn),采用了一種有效的基于HSI顏色空間的二維直方圖的彩色圖像分割方法。首先,通過(guò)比較各種圖像的預(yù)處理方法,選擇運(yùn)用直方圖均衡化技術(shù)和中值濾波方法對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)和圖像濾波處理,改善了圖像的動(dòng)態(tài)范圍及對(duì)比度,圖像細(xì)節(jié)突出,易于分割。然后對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行分割時(shí),采用了在HSI顏色空間中各分量顏色組合的二維直

3、方圖進(jìn)行分割。
　　 對(duì)圖像特征提取方面,分別對(duì)顏色、紋理和形狀三方面圖像特征進(jìn)行了分析和研究,并對(duì)分割后的圖像提取了顏色矩、灰度共生矩陣及Hu矩等特征構(gòu)成棗蟲(chóng)害圖像的特征向量。
　　 最后,在模式匹配階段設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)器,經(jīng)過(guò)樣本訓(xùn)練后,對(duì)棗蟲(chóng)害圖像識(shí)別進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 研究結(jié)果表明,在HSI空間上基于二維屬性直方圖的彩色圖像分割方法能有效地將蟲(chóng)害圖像從復(fù)雜背景中分割；顏色矩、灰度共生