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《南京林业大学》 2003年
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基于机器视觉的室内模拟农药精确对靶施用系统研究

葛玉峰  
【摘要】: 目前我国森林病虫害形势严峻,而其主要的防治手段-化学防治效率是相当低下的。因此研究基于实时视觉传感技术的农药精确对靶施用技术迫在眉睫,以大大减低林木病虫害防治过程中农药的使用成本,提高农药使用效率,同时又能保护森林生态环境,保护操作者的人身安全。 本文从相似理论入手,建立了室内模拟农药精确对靶施用系统。在实验室内开展一系列的试验和分析,对主要的问题和技术难点作了较为深入的研究。并以此为基础探索在户外进行农药精确对靶施用系统的可行性和效果。 本文设计建立了由CCD、图像采集卡和PC组成的图像采集和由喷雾台架、喷头、电磁阀、继电器组成的智能喷雾两套硬件子系统。同时用VC++和汇编语言编制了上位机和下位机的控制程序,实现如下功能:(1)模拟树木图像的实时采集,并从视频流中提取单帧进行图像处理,提出一种利用相对色彩因子实现绿色树木和背景分离的算法;(2)对分割的结果进行测量,应用图像统计学的方法获得了目标图像的一系列形状位置特征参数,为进一步的树木图像理解和模式识别做准备;(3)对摄像机的成像模型做了剖析,提出了一种利用成像模型和特征参数来求取树木深度信息的算法;(4)初步分析了智能喷雾决策系统,同时提出了一种用微型喷头控制特定区域实现农药精确喷洒的控制方法;(5)实现上、下位机的信息通信,将决策结果转化为喷雾指令,控制喷雾执行系统。 本文的研究为在户外真实环境中开展基于机器视觉的农药精确对靶施用与植保机械设计提供了理论和实践依据。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 李晓斌;郭玉明;;机器视觉高精度测量技术在农业工程中的应用[J];农机化研究;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
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2 饶洪辉;基于机器视觉的作物对行喷药控制系统研究[D];南京农业大学;2006年
3 陈丽君;基于机器视觉的变量喷雾控制系统研究[D];沈阳农业大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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3 万永志;面向智能喷雾机的软件体系结构设计[D];南京林业大学;2007年
4 陶波;绿篱移动作业机械控制系统研究[D];南京林业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 胡萌琦;普及型生态—农业气象自动观测方法研究与应用[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱建辉;一种植保喷雾系统的设计与研究[D];安徽农业大学;2010年
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3 李焕;基于视频的车辆测速系统研究[D];郑州大学;2010年
4 马伟伟;喷杆弥雾机气流辅助系统的设计与试验[D];山东农业大学;2010年
5 刘丰乐;气流辅助式喷杆弥雾机的研制[D];山东农业大学;2010年
6 曲昆鹏;基于支持向量机的杂草识别研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵延宁;基于双目视觉和图像处理技术的前车识别方法[D];大连理工大学;2010年
8 黄金;安全混沌图像加密算法的研究[D];长沙理工大学;2010年
9 饶裕平;基于视频的森林火灾识别方法研究[D];浙江农林大学;2010年
10 李明;基于嵌入式系统标记打印机的研究与开发[D];合肥工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈基长,郭书普,董伟,张立平;杂草计算机识别系统的研制[J];安徽农业科学;2005年04期
2 胡波;张艳诚;黄玲;;基于双阈值分割的苗期杂草识别算法[J];安徽农业科学;2007年23期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 李云峰;叶图像提取研究及虚拟植物可视化实现[D];重庆大学;2005年
7 杜振龙;图像—视频抠像技术的研究[D];浙江大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 王月青;基于机器视觉的麦田杂草识别方法研究[D];中国农业大学;2004年
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
2 齐江涛;玉米果穗产量实时监测方法及其应用研究[D];吉林大学;2011年
3 李志臣;基于机器视觉的杂草对准喷药控制系统研究[D];南京农业大学;2007年
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6 刘翠红;水稻盆栽试验水分消耗检测系统研制及其试验研究[D];沈阳农业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王薇;玉米智能测产成图系统研究与开发[D];吉林大学;2011年
2 李国伟;空瓶自动检测系统的研究[D];山东大学;2008年
3 陈前程;食品咀嚼过程二维离散元分析软件设计与试验[D];吉林大学;2012年
4 张涛涛;基于触摸屏的PWM变量农药喷洒控制系统设计[D];太原理工大学;2012年
5 王魏;哈密瓜外观表皮缺陷分割及纹理分析研究[D];甘肃农业大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 本报记者 陈栋栋;植保机械化助力农业发展[N];中国工业报;2008年
8 刘武;植保机械旺销祁阳[N];农民日报;2000年
9 青农;选用植保机械十要点[N];新疆科技报(汉);2008年
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5 许海霞;机器视觉标定与目标检测跟踪方法及其应用研究[D];湖南大学;2011年
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9 刘洪江;基于机器视觉的毛杆缺陷检测技术的研究[D];广东工业大学;2011年
10 毛文华;基于机器视觉的田间杂草识别技术研究[D];中国农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛玉峰;基于机器视觉的室内模拟农药精确对靶施用系统研究[D];南京林业大学;2003年
2 吴珂;基于机器视觉的弹片质量在线检测系统[D];重庆大学;2010年
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6 刘华冠;基于机器视觉的袋装物料位姿自动识别研究[D];济南大学;2011年
7 阮晓虹;基于机器视觉的触点零件在线检测系统研究[D];上海交通大学;2010年
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