【摘 要】
：
针对森林冠层图像结构复杂,受光照不均匀,导致分割精度较差等问题,提出一种基于差分进化鲸鱼优化算法的冠层图像分割方法.首先选取多阈值Kapur熵作为适应度函数,应用鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)对阈值的搜索过程进行优化,代替传统遍历搜索机制,加强阈值搜索能力与效率.其次引入差分进化算法(differential evolution algorithm,DEA)进行混合,采用以种群平均适应度为评价指标的混合策略平衡2种算法,增强算法的局部搜索能力,实现更好地平
【机 构】
：
东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040
论文部分内容阅读
针对森林冠层图像结构复杂,受光照不均匀,导致分割精度较差等问题,提出一种基于差分进化鲸鱼优化算法的冠层图像分割方法.首先选取多阈值Kapur熵作为适应度函数,应用鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)对阈值的搜索过程进行优化,代替传统遍历搜索机制,加强阈值搜索能力与效率.其次引入差分进化算法(differential evolution algorithm,DEA)进行混合,采用以种群平均适应度为评价指标的混合策略平衡2种算法,增强算法的局部搜索能力,实现更好地平衡探索与开发.最后通过对森林冠层图像进行阈值分割研究,在适应度值、PSNR、SSIM与计算时间上进行对比分析.结果 表明,本算法可以获得更精确的分割阈值和更高的分割精度.
其他文献
为了修复哈密大南湖二矿因采矿而破坏的区域,采用野外监测和室内分析相结合的方法,分别于2018年在破坏区移栽植物(胡杨、竹柳、红柳、梭梭、枸杞、苜蓿、苏丹草、红豆草),于2019年在移栽植物周围(10 cm处记为A和20 cm处记为B)分别采集0～10 cm(A0—10和B0—10)和10～20 cm(A10—20和B10—20)的土壤样品,测定土壤含水量、电导率、pH值,分析水盐分布的变化状况.结果表明:种植不同植物后,土壤含水量均较原始土壤有不同程度的增加,其中A10—20、B0—10、B10—20均以
为了探明不同复垦年限和复垦模式下土壤质量综合指数,构建露天矿区复垦土壤质量评价体系.以山西安太堡露天矿区3,8,20年复垦耕地、草地为研究对象,以原地貌耕地和自然恢复地为对照,测定了不同样地土壤容重、养分、微生物量及酶活性,采用主成分分析法对不同样地土壤肥力质量进行评价.结果表明:(1)复垦区土壤容重在1.37～1.52 g·cm-3之间,随复垦时间的延长,草地土壤容重总体呈增加趋势,耕地土壤容重无明显变化.(2)复垦耕地土壤有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量均随复垦时间的延长逐渐提高;复垦草地土壤
以宁东能源化工基地典型火电厂周边5种常见绿化树种白蜡、臭椿、火炬树、山槐、榆树的叶片为对象,并在雨后第1天和第15天分别采用洗脱法分析其滞尘能力,地物光谱仪测定滞尘对叶面反射光谱的影响,Li-6400便携式光合仪测定滞尘对光合特征参数(净光合速率、气孔导度和蒸腾速率)的影响.结果 表明,5种绿化树种的滞尘能力由大到小表现为:火炬树、臭椿、榆树、山槐、白蜡.光谱反射曲线总体特征是洁净叶片反射率大于滞尘叶片反射率,主要表现在740～1300 nm波段,而在350～680、1500～2500 nm波段,则无一致
间伐改变林分环境,也对林木生长、森林碳储量及林木竞争关系造成一定影响,研究15％、25％、35％3个间伐强度处理8a后小兴安岭天然次生林中杉木的径阶分布、碳密度分配特征及竞争指数,对森林经营的指导和森林碳汇发展有重要意义.结果 表明,35％抚育间伐强度均使杉木径阶分布频率偏离正态性;间伐改变了林木各器官碳密度的分配,其趋势是随着间伐强度的增大树干碳密度占总量的比例先减小再增加,而树枝生物量分配规律则呈逐渐减小的趋势;25％和35％间伐强度,杉木地上部分的生物量和碳密度均显著大于对照样地,其中25％间伐强度
以白龙江上游不同林龄(20、25、30、35、40、45 a)粗枝云杉人工林土壤为对象,采用野外取样法和室内分析法,测定不同深度(0～20 cm和20～40 cm)土壤的有机C、全N、全P、全K含量,并分析其化学计量特征,探讨林龄对云杉人工林土壤养分化学计量比的影响及其与土壤养分的相关性,以期通过调节土壤养分含量来提高系统的养分利用效率及云杉人工林的生产力,增强云杉人工林的水源涵养能力.结果 表明:1)林龄和土层对云杉人工林土壤养分含量均有显著(P＜0.05)影响.随林龄的增加土壤有机C含量呈“W”形变化
通过探究辽东栎林、油松林空间结构特征,揭示林分生产力变化的影响因素,为天然林保护和管理提供科学依据.以山西灵空山典型辽东栎林、油松林为例,选取角尺度(W)、混交度(M)、大小比数(U)、密集度(C)和林层指数(S)5个指标表征林分空间结构特征,通过年轮条估算林分生产力,采用冗余分析探讨天然林空间结构对林分生产力的影响.结果 表明,2种天然林具有相似的空间结构特征,呈现出聚集分布的水平格局,整体林分呈弱中度混交状态.其中,辽东栎林处轻微劣势状态,油松林则呈中庸状态(U1 =0.502,U2=0.471).2
掌握唐古特白刺叶片形态及营养物质含量的地域分异规律,有利于白刺资源的保护及利用.为探讨白刺叶片形态与营养物质含量在地域、采样点间的差异,选择荒漠化草原(乌拉特中旗)、草原化荒漠(磴口)、典型荒漠(民勤)不同采样点分布的唐古特白刺为对象,测定叶片的长度、宽度、长宽比、厚度,以及叶片中粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖、还原性糖、粗灰分、粗纤维6种物质的含量.结果 表明,白刺叶片形态对环境变化响应敏感,不同地域、生境间差异明显.不同地域相同生境的白刺叶片中粗蛋白与可溶性糖含量存在显著性差异.干旱指数低的区域,白刺长势良
为了解退耕还林区土壤动物群落组成及结构,阐明不同植被类型下土壤动物多样性特征,选取吴起县大吉沟流域不同植被类型样地进行土壤动物调查.结果 表明:1)研究区共捕获土壤动物271头,隶属于2门7纲15目,其中优势类群为鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)、膜翅目(Hymenoptera)及革翅目(Dermaptera);2)不同植被类型下土壤动物类群数、个体数及多样性指数均存在显著差异(P＜0.05);土壤动物个体数量和多样性指数除个别植被类型外,均表现为混交林大于单一植被林;3)各样
以小陇山林区金矿废弃地人工恢复植被和自然恢复植被为对象,采用样方法对草本层植物进行了调查,计算物种重要值和多样性指数,分析不同人工植被恢复下草本层植物组成和物种多样性特征.结果 表明:1)金矿废弃地共出现草本植物17科44属52种,其中菊科15属21种,豆科5属6种,蔷薇科4属4种,伞形科4属4种,这4科植物适应能力强,总体表现为单属单种植物较多;2)群落中水蒿、牛尾蒿、紫花苜蓿、大火草重要值(Iv)表现最高.不同人工植被恢复措施,均能形成植被,各群落物种Simpson指数(D)和Evenness均匀度指
为探讨云南榧树竞争关系和动态规律,在其群落样地踏勘的基础上,采用Hegyi单木竞争模型对云南榧树种群的种内和种间竞争进行定量分析.结果 表明,不同树种对云南榧树的种间竞争存在着差异,云南榧树受到种间竞争强度由大到小顺序为:川滇高山栎、胡桃、飞蛾槭、栗等.云南榧树的种内竞争强度与种间竞争强度的总和大致相同,种内和种间竞争强度均随着径级的增加而逐渐减小.对象木胸径与竞争强度之间服从幂函数关系CI =AD-B,胸径大于10 cm受到的竞争压力处于较低水平,且变化幅度不明显,利用该模型能很好地预测云南榧树种内和种