基于序贯试验方法的虫害测报成像装置参数优化

发布时间：2024-04-24 18:37

　　昆虫图像采集装置是进行基于昆虫图像识别的虫害测报的基础,目前对昆虫图像采集装置的结构参数优化研究很少,因此,存在测报结果、识别精度不准确及装置性能不稳定的问题,本文采用序贯试验方法对自制的昆虫图像采集装置进行了参数分析及优化。首先,进行包含3个中心点的三因素二水平完全析因试验,然后采用序贯方法进行分析,并进行添加试验,最终获得最优结构参数组合,并进行试验验证。结果发现:曝光时间对图像质量的影响最显著,其次是曝光时间与光照强度交互作用;通过响应曲面分析发现,能够采集到高质量图像的最优结构参数组合为曝光时间取1.5 ms、光源光照强度取2 700 lx,图像分辨率取1 024×768 pixel。

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【部分图文】：

图1试验装置

为获取能够采集到下落昆虫高质量图像的最佳装置参数，试验中采用小型传送装置投放样本，传送装置使用周长65cm、宽5cm的传送带，转速调节范围为0～10m/min。投放装置与连接腔体定位为投放装置传送带上表面至传感器上表面20cm，投放装置前支腿至连接腔体1cm，投放装置传....

图2残差图

最终得出模型方程(未编码)为y=-224.1+15.66A+0.0752B+53.4C-0.4413A2-0.000011B2-6.65C2-0.000599AB-0.311AC-0.00137BC。通过模型得出的因素A与B等值线和响应曲面图(图3)。图3显示:因素A对于响应变量....

图3因素A、B与响应值的等值线图(a)与曲面图(b)

通过模型得出的因素A与B等值线和响应曲面图(图3)。图3显示:因素A对于响应变量f的影响确实是显著的;响应f为越大越好，即望大特性。据此得出最优的结构参数组合如下:A取15,B取2700lx,C取1024×768pixel，此时，响应值f为83.70。2.4验证试验

图4验证试验中棉铃虫与草蛉图像

为了确保按照上述最优结构参数组合能够获得预期最佳质量的图像，需要进行验证试验。先求出上述最优组合下均值的95%置信区间为(73.04,94.36);再在最优组合下进行5次验证试验，5次试验的响应值f分别为91.76、91.75、92.14、92.19、92.07，其均值为91.9....

本文编号：3963360