水稻田稻飞虱图像识别算法研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxiao_666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前,我国大型现代化种植农业的主要病虫害之一就是稻飞虱,其发生具有“广泛性、突发性、迁飞性、隐蔽性、毁灭性”的特征,对水稻的生产造成了严重危害。将图像处理技术应用于水稻田稻飞虱判别是当前处理稻飞虱的有效方法。  目前,我国稻飞虱田间识别分类方法主要采取目测法、扫网法和等。这些方法存在着工作量大,准确性差,且耗时长等问题,为了减轻植保人员田间飞虱分类识别的工作量,保证分类识别的准确性,刘德营、赵三琴等人将图像处理技术应用于田间稻飞虱的分类和识别,常见的处理方法是BP神经网络算法和PSO算法。  因此,本文提出了一种基于BP神经网络和PSO方法的UDPSO-BP混合型算法和一种PSO算法优化后的细菌觅食算法和BP神经网络相结合的PBFO-BP混合算法,应用于稻飞虱图像的分类识别。  首先,本文总结了稻飞虱图像发展的发展近况和常见算法。针对稻飞虱图像处理较常见的是BP算法、PSO算法及其相应的改进。  其次,引入了入HLS模型替代传统三基色模型实现对水稻田稻飞虱图像的预处理操作。在图像预处理过程里,灰度化是预处理的一个关键环节。传统的基于 RGB彩色空间的简单色彩转换的方法会丢失大量有用信息[5]。因此HLS模型替代传统三基色模型实现图像灰度化较好地保证灰度化。  此后分析常见的稻飞虱图像特征,实现特征值提取,所提取两种特征值,即改进后的几何Hu矩值和Yap等人的Krawtchouk矩值以及Zernike矩值进行训练和测试。  然后利用 PSO训练获得最佳的 BP网络权值和阈值,最后对目标图像进行识别分类。在寻求最佳的网络权值和阈值阶段引入基于均匀设计的粒子群参数优化方法,就是将其中4种重要参数的设定问题转变为4个参数多标准的均匀设计,然后找到这4个参数的最佳组合,避免了粒子群算法参数难以设定和容易陷入局部极值的缺点。  最后引入细菌觅食算法。在PSO基础上优化细菌觅食算法后,结合BP神经网络算法,对稻飞虱图像进行分类识别。这里所指的粒子群算法优化后的细菌觅食算法,是将粒子群算法中粒子群的速度和位置更新方法取代传统细菌觅食算法中趋向性行为,即用粒子群寻找最优解的迭代过程取代细菌觅食算法的趋向性操作。从而简化细菌觅食算法,使其收敛速度较快。  实验结果表明, UDPSO-BP混合算法PBFO-BP混合算法的识别率明显提高,平均正确识别率达到97%,且训练时间降到一秒以内,更满足实际应用中对算法的实时性需求。
其他文献
本文采用嵌入式方式,利用三星公司的ARM7芯片S3C44B0X,设计了基于ARM的车载定位终端。GPS车载定位与监控系统结合了GPS定位技术、计算机科学技术、数字无线通信技术和电子技
随着人类对太空探索的深入,航天器的行星际间飞行越来越普遍。对于行星际间飞行的航天器,确定其精确的轨道是非常重要的。目前地面站的导航方式有很多缺陷,迫切需要行星际间
随着航天技术的发展,对卫星姿态确定和姿态控制的要求也越来越高。本文以某型卫星的姿态确定和姿态控制系统为背景,较为系统和全面地研究了三轴稳定卫星的姿态控制系统,在姿
目的 评价通过早期观察及对症干预能否减少慢性心力衰竭的急性发作.方法 入选慢性心力衰竭住院患者200例,随机分为干预组(n=100)和对照组(n=100).对照组患者给予慢性心力衰竭
随着永磁材料和功率电子元器件的不断进步,永磁直流电动机得到了快速的发展,它们在国防、航空航天、现代科技和日常的各个领域都有广泛的应用。因此,在电机技术领域内,合理正确地设计永磁直流电动机就成为一个越来越重要的课题。本文针对永磁直流电动机的设计特点,研究永磁直流电动机CAD系统的软件开发。电机设计是一个需要反复核算的过程,这无疑加大了设计人员的工作量。设计者不仅要提出各种可能的设计方案,还要进行大量
网络融合技术的研究可以充分利用各种网络的通信资源优势,因地制宜,采用更为灵活的网络组网方式,实现更为丰富的网络功能,兼容各种通信业务;可以不断发掘原有的各类网络的特
计算器用起来方便,但并不能代替学生的计算。夯实计算能力是学好数学的基础,教师在教学中应有意识地培养学生的计算能力,可从以下几个方面进行:重视口算,为计算奠定坚实的基
有效教学是基础教育课程改革中的重要教学理念。在农村小学数学课堂上,要实现有效教学,教师应该与教材对话,实现教材生活化;重视预设与生成,保证实效性;与学生对话,关注有效
艺术的广告植入能让品牌与电影双赢。近年来我国电影市场的迅猛发展与国产影片的繁荣,使国内服装品牌纷纷关注到电影领域,并积极开展跨界合作。而随着我国电影市场化程度的不
随着人们对能源消耗的增加和环境保护的需求,作为可再生清洁能源的风能的开发利用受到了全世界的关注与重视。目前,风力发电技术发展迅速,永磁直驱风力发电系统由于其结构简单、故障率低、发电效率及运行可靠性高等优点而得到广泛应用。因此,采用适当的控制策略对永磁直驱风力发电系统进行控制研究具有重要意义。本文所取得的主要研究结果如下:(1)在分析永磁直驱风电机组的结构及其基本运行原理的基础上,建立其主要组成部分