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识别杂草和土壤背景的图像处理方法研究

作　者: 相阿荣
导　师: 王一鸣
学　校: 中国农业大学
专　业: 农业电气化与自动化
关键词: 颜色识别系统图像处理色度杂草聚类
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 211次
引　用: 9次
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内容摘要

杂草已对我们的食物和植物纤维供应产生严重威胁，由杂草和除草剂所造成的农产品的质量和产量下降已是农业生产领域的一个重大问题。杂草自动识别和控制技术的研究，对于减少草害，提高农业生产的科技水平具有重大的意义。本文设计了一个基于颜色识别法的杂草和土壤背景识别系统。该系统硬件部分由1架彩色佳能相机、1台MICROTER E6扫描仪、1台Pentium586／166计算机和1台14寸彩色显示器。该系统选用HSI颜色系统来表示和处理图像，抽取图像的色度特征并把它转化为灰度级特征。在实验的基础上，选用聚类法的K-mean算法对色度的灰度级直方图作聚类分析。在图像处理过程中，采用邻域平均法、中值滤波法、形态滤波法进行滤波处理，以消除噪声的影响。采用Robert算子对杂草图像边缘进行检测，并计算了杂草区域的面积和质心。用本识别系统对麦田几种常见杂草（葎草、藜、黄花蒿、筒麻、马唐、小飞蓬和反枝葻）的图像做实验，实验结果表明，该系统对不同光照条件下的杂草图像处理都能获得较满意的结果，实验成功率为92％。

全文目录

第一章绪论  6-19
  1．1 研究目的及意义  6-7
  1．2 国内外研究状况  7-17
  1．3 本课题的研究目标与研究内容  17-19
第二章图像处理系统和图像的预处理及转换  19-27
  2．1 图像处理系统  19-20
  2．2 图像预处理与转换  20-23
  2．3 对色度图像进行快速中值滤波  23-27
第三章自动阈值求取算法和图像二值化及滤波  27-40
  3．1 自动阈值求取算法的选择  27-36
  3．2 利用图像形态学方法对二值图像进行滤波处理  36-40
第四章边缘检测算法选择和杂草区域的计算  40-46
  4．1 边缘算法的选择  40-45
  4．2 杂草区域的计算  45-46
第五章软件设计及实验结果分析  46-52
第六章结论与建议  52-54
参考文献  54-56
致谢  56

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