收藏本站
《北京林业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

立木枝干机器视觉识别技术研究

孙仁山  
【摘要】: 立木整枝是优质工业用材林定向抚育的重要环节。传统的整枝方法效率低、易引起工人的疲劳和事故、作业高度也受到限制,因此立木整枝机的自动化及智能化是实现高效、高质量和安全可靠整枝的有效途径。 本文在研究传统遥控整枝机工作原理的基础上,综合运用数字图像处理、小波分析、模式识别、模板匹配及多元统计分析等技术,设计了一套用于立木自动整枝机全自动作业的机器视觉识别系统,从而来达到立木枝干自动识别的要求,为后续的自动识别研究提供了前期基础。本研究的主要内容和结论如下: 1、确定了智能立木整枝机视觉系统的总体方案,并设计了一套行之有效的计算机视觉识别系统。 2、通过对北京市西山林场的116组落叶松林的干径和枝径进行统计分析研究,通过拟合优度检验的方法,验证了落叶松林的干径和枝径符合正态分布;并运用两个总体的距离判别法,对判断枝丫是否为分岔枝进行了判别分析,建立了分类枝丫为分岔枝的判别函数,取得了良好的分类效果。 3、通过对几种常见的图像压缩、图像增强和图像滤波技术进行比较分析,介绍了KL变换、DCT编码及小波变换等压缩编码,对灰度变换和直方图调整进行了阐述,并讨论了均值滤波和中值滤波技术。最后在分析和试验的基础上,选定运用二维离散小波变换对图像进行压缩,采用对比度增强的方法进行图像增强,最后采用中值滤波技术对图像进行消噪,通过以上技术对图像进行了有效的预处理,实际效果较好。 4、首次将二次模板匹配的方法应用到立木图像标定尺检测中。通过自行设计的标定尺模板,利用二次模板匹配方法在图像在自动检测出了标定尺的位置,同时通过角点检测方式对标定尺线段长度像素数进行了测量,利用标定原理,得到了标定比例系数,为立木枝干直径测量做好了前期准备工作。 5、通过数学形态学方法,综合运用图像分割、骨架化和卷积运算等方法对立木树枝生长点检测进行了研究。通过计算树木主干垂直直方图,提取到树木的主干信息并对主干图像进行骨架化运算,将得到的细化结构与设计的卷积模板做卷积运算,将卷积结果与给定的阈值相比较,得到立木枝干的交叉点处的具体空间位置。运用标定原理,通过对交叉点处树干和枝丫直径进行测量,得到树干和枝丫直径的实际生长尺
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王蔚;;MATLAB在数字图像处理中的应用[J];宁波职业技术学院学报;2006年05期
2 李健;于清华;郑颖;;基于MATLAB的数字图像处理WEB实验平台的开发[J];实验技术与管理;2006年10期
3 陈文驰;;提高“数字图像处理”课程教学质量的探索[J];江南大学学报(教育科学版);2007年04期
4 尹建媛;;图像处理中边缘检测算法的研究[J];科技信息(科学教研);2008年04期
5 程彦;董守华;许永忠;;Snake算法边缘检测图像分析[J];中国医疗设备;2008年06期
6 张俊生;;MATLAB在数字图像处理教学中的应用[J];科技信息;2008年31期
7 张宏民;张剑;许克静;;利用MathCAD进行数字图像处理[J];福建电脑;2009年03期
8 熊秋菊;杨慕升;;数字图像处理中边缘检测算法的对比研究[J];机械工程与自动化;2009年02期
9 刘永勤;刘月月;;基于Verilog的数字图像锐化研究和实现[J];科学技术与工程;2009年18期
10 贾伟;;MATLAB在数字图像处理中的应用[J];硅谷;2010年08期
11 王建卫;曲中水;;“数字图像处理”综合性教学实验的设计[J];软件导刊;2010年04期
12 杨顺辽;李泽军;;基于Visual C++的数字图像处理实验软件开发[J];国土资源高等职业教育研究;2007年02期
13 刘红敏;王志衡;许焱平;;“数字图像处理”教学模式探索[J];新乡学院学报(社会科学版);2011年02期
14 宋文爱,李磊,潘宏霞,林敏;CCD数字图像处理的炉膛火焰温度检测方法研究[J];华北工学院学报;2003年03期
15 周祥,李正明,孙俊;轮胎胎号字符识别系统[J];计测技术;2005年04期
16 范伊红,王海科,吕运鹏;VC++与Matlab混合编程在数字图像处理中的应用[J];计算机与数字工程;2005年09期
17 艾金慰,刘克;数字视频监控系统中实时运动检测系统的研究[J];计算机应用研究;2005年09期
18 李永忠;;基于小波变换的多分辨率图像转换[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2005年06期
19 宋毅;于海春;;一种有效的图像目标识别算法[J];淮阴师范学院学报(自然科学版);2006年01期
20 曾莹;陈晓柱;;VC++下的图像处理算法[J];电脑与电信;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王吉晖;王岭雪;裘溯;郭磐;;数字图像处理课程多元化教学方法的探索与实践[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
2 侯艳;路迈西;李华;;数字图像处理在粉煤灰颗粒检测中的应用[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
3 王吉晖;王岭雪;裘溯;郭磐;;数字图像处理课程多元化教学方法的探索与实践[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 聂守平;王鸣;;提高《数字图像处理》课程教学质量的几个环节探讨[A];全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C];2002年
5 孔兵;王昭;谭玉山;;利用狭缝的共焦测量系统[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
6 黎智辉;李志刚;;数字图像处理在法庭科学中的应用[A];中国感光学会第六届青年学术交流会论文集[C];2002年
7 冉铮惠;陈长龄;罗克莲;;数字图像处理技术在平面等倾干涉测量中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
8 刘慧;张锐;;“数字图像处理”课程的教学与实验改革探索[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
9 潘兵;;数字图像相关方法基本理论和应用研究进展[A];中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对[C];2011年
10 张长江;汪晓东;汪金山;;基于MatLab的《数字图像处理》综合实验设计[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(上册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 浙江大学韩国研究所副所长,亚洲研究中心副主任 金健人;浙大启动“图像亚洲系统工程”[N];光明日报;2011年
2 王喧、赵欣;佳能相机家族新成员集体亮相[N];中国计算机报;2003年
3 施春华;戴尔:量身订制个性化[N];经济观察报;2004年
4 《计算机世界》评测实验室 郭见洌;娱乐工作两相宜[N];计算机世界;2001年
5 晓洁;东芝夏普抢占先机[N];中国电子报;2003年
6 董长生 吴志军;用图像处理软件推动刑侦信息技术工作[N];人民公安报;2003年
7 木哥;关注画面后的力量[N];中国计算机报;2001年
8 陈德钦;难于理解但又很想了解[N];中国电子报;2001年
9 衣晓峰 田少东 王苏;医用正骨机器人“出世”[N];健康报;2005年
10 ;(上接6月6日4227期8版)国外仪器仪表的发展趋势[N];中国机电日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴兰兰;基于数字图像处理的玉米苗期田间杂草的识别研究[D];华中农业大学;2010年
2 李季平;基于数字图像处理的叶片三维大位移测量研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 王常青;数字图像处理与分析及其在故障诊断中的应用研究[D];华中科技大学;2012年
4 于海鹏;基于数字图像处理学的木材纹理定量化研究[D];东北林业大学;2005年
5 张峰;红外成像ATR系统中的数字图像处理及识别检测分类技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 王克如;基于图像识别的作物病虫草害诊断研究[D];中国农业科学院;2005年
7 杨文涛;分数傅里叶变换在数字图像处理中的应用研究[D];华中科技大学;2007年
8 孙仁山;立木枝干机器视觉识别技术研究[D];北京林业大学;2006年
9 杨铁滨;基于机器视觉的陶瓷球表面缺陷自动检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 张俊梅;人工林无线电传输特性与立木整枝机控制系统研究[D];北京林业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏晓燕;基于数字图像处理的椭圆型孔径自动检测系统[D];南京师范大学;2002年
2 何晓燕;基于数字图像处理的炉膛火焰检测算法研究[D];华北电力大学(河北);2003年
3 王文卓;基于数字图像技术的铸造表面粗糙度三维评价[D];哈尔滨理工大学;2005年
4 宋平丽;基于视频图像的桥梁裂缝检测[D];武汉理工大学;2010年
5 许海峰;基于FPGA的数字图像处理算法研究[D];复旦大学;2010年
6 裴锡宇;自动对焦技术及其工程应用的研究[D];浙江大学;2004年
7 杨国强;数字近景摄影测量系统研究[D];西安科技大学;2005年
8 贾刘强;数字图象处理技术在隧道围岩收敛量测中应用的初步研究[D];西南交通大学;2005年
9 陈永超;基于数字图像处理的车牌识别研究[D];武汉理工大学;2006年
10 时高山;基于数字图像处理技术的光学晶体非线性性质测量方法研究[D];山东大学;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978