收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微根窗根系的图像处理方法研究

张瑜  
【摘要】:根系是植物从土壤中获取营养的重要器官,其生长状况对植物有着至关重要的影响,而且根系通过与土壤形成复合结构体的方式,起到了固定植物地上部分以及固定土壤防止水土流失的作用,同时在生态系统循环中根系的碳汇作用也是不可忽视的。由此可知对根系进行研究的意义是非常重大的,但是由于根系隐藏于地面以下,很难对根系进行直接的观察。微根窗技术的提出为人们对植物根系的研究带来了极大的方便。本论文在国家自然科学基金资助项目(30972424/C0414)的支持下,对微根窗技术获得根系图像的处理技术进行研究,提高了根系图像处理的速度与精度,同时还在此研究基础上对植物的根系形态参数测量方法进行了分析与研究。本文的主要研究内容有以下几个方面: 论文提出使用模糊算法对噪声进行分类,将噪声分为高斯噪声、处于边缘的脉冲噪声以及处于图像平坦区域的脉冲噪声,分别采用模糊加权均值滤波、双向多级中值滤波和单向多级中值滤波的方法进行滤波处理,自适应分类滤波算法去除图像噪声的同时较好地保护了边缘细节。对微根窗采集到的根系图像进行图像增强及去噪,减小原始模糊图像边缘的宽度,为后续图像处理做准备。 通过图像拼接将微根窗获取的多幅根系局部图像拼接为完整的根系图像,以获得较为全面的根系形态分布。本研究提出相位相关法与特征点匹配相结合的方式进行图像拼接。改进后的Harris角点检测算法提高了对灰度变化的敏感性及定位的准确性;改进角点响应函数解决了原有函数中K值设定的随机性;根据首图像处理结果自动设定后续图像角点响应函数的阀值T;对完成匹配的图像进行亮度调节。 论文中根据Canny三准则选择三次B样条小波函数进行自适应阀值多尺度根系图像边缘特征提取,并将检测后的多幅图像进行数据融合得到准确的根系边缘特征图像。 通过对数学形态学的开闭操作进行根系的形态分布及参数测量。利用膨胀和腐蚀等技术对所提取的根系边缘特征图像的毛刺、凹陷、间断及孤立的小孔进行处理,利用数学形态学的薄化运算对根系边缘图像进行细化,为后续根系形态参数测量提供数据来源。根据图像像素与实际尺寸存在的线性关系及根系形态参数的几何性质进行根系的长度、表面积、平均直径、体积以及根系间的夹角等形态参数测量。 本论文通过对微根窗获取的根系图像进行增强及去噪,图像拼接,根系边缘特征提取及形态参数测量,实现了根系图像的精确采集及测量,为植物根系重构以及后续的固土机理研究,碳汇作用研究及气象预报方面提供了详实准确的数据来源。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 沈鑫;韩韬;;自动光学检测在系泊链测量中的应用[J];测控技术;2008年07期
2 崔栋;刘敏敏;郭永新;焦青;;基于血管边缘特征的眼底荧光血管造影图像拼接[J];中国医疗器械杂志;2011年03期
3 刘佳敏,周荫清;一种基于小波变换的雷达图像边缘提取方法[J];电子学报;2003年12期
4 张彬;司璇;金飞;袁丛鑫;;一种改进型Canny图像边缘检测方法[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2011年02期
5 肖诗勤;杨关良;范顺昌;;一种基于特征的全景图拼接算法研究[J];舰船电子工程;2009年11期
6 刘学江;刘静;郭子利;王会刚;;特征提取前钢板板形图像拼接算法研究[J];机械设计与制造;2006年08期
7 杨永;赵玉珍;;一种图像边缘保持的去噪平滑算法[J];大庆石油学院学报;2008年05期
8 王靖;高雷;;图像拼接的检测[J];计算机安全;2006年07期
9 黄剑玲;邹辉;;一种精确的自适应图像边缘提取方法[J];计算机工程与科学;2009年09期
10 苏秉华,刘木兴,刘振英;面阵CCD内窥定位测量中的图像扫描拼接方法及其精度分析[J];西安工业学院学报;1996年02期
11 邱敦国,李勇;计算机图像分析处理技术在理化检测中的应用[J];工具技术;2003年05期
12 张辉,崔杜武;全景图像生成算法的研究与实现[J];计算机工程;2003年06期
13 王国钧,韩丽萍,陈礼民;基于相关性的病理切片图像配准[J];中国图象图形学报;2004年03期
14 李静梅;冉祥金;姚成浪;;基于垂直投影特征的文档图像自动拼接算法[J];信息技术;2005年12期
15 王军;吴静;;基于拉格朗日插值与牛顿算法的亚象素图像拼接[J];盐城工学院学报(自然科学版);2006年03期
16 侯顺风;张佑生;江涛;;块拼接纹理合成算法在图像拼接中的应用[J];计算机技术与发展;2007年07期
17 臧艳红;;基于全景图像的拼接算法研究[J];微计算机信息;2007年18期
18 庄志国;孙惠军;董继扬;陈忠;;基于角点检测的图像匹配算法及其在图像拼接中的应用[J];厦门大学学报(自然科学版);2007年04期
19 杨燕;王雪瑞;戴青;付江柳;;球面全景图像生成技术的研究[J];计算机应用与软件;2007年10期
20 宋海华;邵志一;;基于改进型特征匹配的图像拼接方案设计[J];电视技术;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 项昱晖;江开勇;夏涛;;基于动态域值的鞋帮图像边缘提取方法[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
2 项昱晖;江开勇;夏涛;;基于动态域值的鞋帮图像边缘提取方法[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
3 黄晓山;;数字图像处理及其在医学上的应用[A];2009年浙江省医学工程学术年会论文汇编[C];2009年
4 王彦锟;刘方;;一种快速稳健的图像旋转角度估计算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
5 薛玉涵;钱亮;鞠浩;;基于模糊噪声配套图像的去运动模糊方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
6 陈春宁;田睿;王毅楠;;基于色差插值的BAYER格式图像色彩复原实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
7 罗强;任庆利;;基于局部IFS理论提取图像边缘[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
8 徐庆伟;刘洲峰;李春雷;;一种基于小波变换的图像边缘检测算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
9 蒋奇;高瑞;王雷;;管道漏磁场影响因素的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
10 卢汉明;高德俊;;基于多尺度变换相结合的图像增强算法[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张瑜;微根窗根系的图像处理方法研究[D];东北林业大学;2012年
2 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
3 陈少波;SAR图像相干斑抑制算法研究[D];华中科技大学;2010年
4 陈玫玫;手指静脉图像的去噪与分割算法研究[D];吉林大学;2010年
5 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年
6 康文炜;冠状动脉造影图像的分割方法研究[D];吉林大学;2010年
7 邢坤;基于可见光遥感图像的典型目标识别关键技术研究及其系统实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 邢坤;基于可见光遥感图像的典型目标识别关键技术研究及其系统实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 李小兵;MRI图像脑肿瘤分割与EEG脑癫痫检测的研究[D];大连理工大学;2010年
10 王继阳;基于高分辨率航空遥感立体图像的建筑物三维重建技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑丽;车辆外形检测关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
2 李芳芳;一种新型轨道检测技术的基础理论探讨[D];西南交通大学;2010年
3 李烨;基于EMD的图像拼接和图像识别研究与实现[D];重庆交通大学;2010年
4 周惠娟;基于图像配准的图像拼接算法研究[D];河北大学;2010年
5 刘伟;全景拼接系统的设计与实现[D];北京印刷学院;2011年
6 张晓明;基于CCD的小轴径零件全自动测量系统研究[D];西安理工大学;2010年
7 王珊;X射线冠脉造影图像的血管分割方法研究[D];兰州大学;2012年
8 韩松卫;运用特征点匹配的图像快速拼接算法研究[D];河北工业大学;2011年
9 于庆;基于SIFT算法的眼底图像拼接的研究与实现[D];重庆大学;2010年
10 许新科;钻孔内壁图像测量系统研究[D];长春理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 猫咪老爸;图像拼接 天衣无缝[N];电脑报;2003年
2 ;用三星数码DigimaxMaster软件处理照片[N];科技日报;2007年
3 ;B超术语解释[N];农村医药报(汉);2008年
4 陕西 瞿贵荣;彩电特殊故障检修五例[N];电子报;2007年
5 于亮、阿鲲;技术“扫”天下[N];中国计算机报;2002年
6 晶 莹;三星新推精细大屏等离子显示器[N];中国质量报;2005年
7 马骏睿 皓月;制作版画效果图片[N];中国摄影报;2007年
8 ;天敏随心录电视盒[N];中国电脑教育报;2004年
9 ;体验决定一切[N];中国计算机报;2003年
10 秦风;S9500——务实者的选择[N];中国摄影报;2006年
 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