基于多维图像特征的农作物长势评价方法
发布时间：2023-05-28 08:53
摘要：对农作物生长态势快速、准确地监测与评价是现代精准农业中的关键问题之一,也是近年来推动我国农业信息化建设的基础,越来越成为农业生产领域的研究热点。纵观国内外关于农作物信息监测与评价的相关研究,目前所提出的监测方法在选择作物信息和数据分析优化方面还存在诸多不足,数据优选和处理方法还有很大的研究空间,数据可信度需要进一步提高。同时,对作物生长态势的评价还主要基于与作物生长相关的部分参数,对作物整体信息的采集、处理和评价不能得到非常令人满意的效果。 针对以上问题,本文提出了一种基于多维图像特征的农作物长势评价方法,旨在对大棚作物生长过程中的重要信息进行精准地实时监测,从而对作物生长态势进行合理的评估,为现代化农业生产管理提供决策依据。论文的主要研究内容包括： 1、提出了基于双目立体视觉的作物生长态势实时监测方法。该方法将立体视觉技术引入温室大棚的智能检测,监测车利用一组相机设备在S型轨道移动即可实现远程实时信息监控,无需进入大棚内进行操作。结合图像处理技术和三维重建技术能够全面地提取作物的图像信息,这些信息能够反映作物的生长情况。监测系统节能环保、易于操作,具有很高的应用价值。 2、为解...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究意义与背景
1.2 国内外研究方法
1.2.1 国外研究方法
1.2.2 国内研究方法
1.3 研究现状总结
1.4 本文主要工作及思路
2 基于双目视觉的作物多维信息监测与处理
2.1 信息监测系统总体介绍
2.2 主要功能与设计原则
2.2.1 主要功能
2.2.2 设计原则
2.3 系统结构与工作原理
2.3.1 整体结构
2.3.2 控制主机
2.3.3 图像采集部件
2.3.4 无线通信部件
2.3.5 车辆运动部件
2.3.6 电源
2.3.7 设备轨道
2.4 农作物信息提取
2.4.1 维农作物信息
2.4.2 三维农作物信息
2.5 本章小结
3 基于改进型局部保持投影的农作物多维生长特征优化
3.1 农作物多维生长特征体系的建立
3.1.1 特征结构体系建立过程
3.1.2 多维特征结构体系的建立
3.2 多维特征的选取与定义
3.2.1 高度特征
3.2.2 面积特征
3.2.3 形状特征
3.2.4 颜色特征
3.2.5 纹理特征
3.2.6 标准化处理
3.3 基于改进型局部保持投影的多维特征优化
3.3.1 特征优化模型的选择
3.3.2 基本LPP算法
3.3.3 改进型LPP算法
3.3.4 基于改进型LPP算法的特征优化方法
3.4 本章小结
4 基于蝙蝠算法的农作物长势评价方法
4.1 评价模型的选择
4.1.1 分类模型
4.1.2 群体智能算法
4.2 蝙蝠算法的基本理论
4.2.1 蝙蝠算法概述
4.2.2 蝙蝠行为与定位原理
4.2.3 蝙蝠算法的规则化前提
4.2.4 蝙蝠算法的运算流程
4.2.5 蝙蝠算法变量的更新规则
4.2.6 蝙蝠算法特点总结
4.3 基于蝙蝠算法的农作物长势评价模型
4.3.1 总体评价流程
4.3.2 评价规则表示
4.3.3 评价规则构造过程
4.3.4 分类规则适应度
4.3.5 评价模型的性能
4.4 本章小结
5 实验与分析
5.1 作物生长特征优化的实验分析
5.1.1 特征数据采集与处理
5.1.2 优化效果分析
5.1.3 SVM分类测试分析
5.2 农作物长势评价模型的实验分析
5.2.1 基于蝙蝠算法的规则挖掘与评价过程
5.2.2 对比分析实验
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 论文工作总结
6.2 进一步工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3824323
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
1.1 研究意义与背景
1.2 国内外研究方法
1.2.1 国外研究方法
1.2.2 国内研究方法
1.3 研究现状总结
1.4 本文主要工作及思路
2 基于双目视觉的作物多维信息监测与处理
2.1 信息监测系统总体介绍
2.2 主要功能与设计原则
2.2.1 主要功能
2.2.2 设计原则
2.3 系统结构与工作原理
2.3.1 整体结构
2.3.2 控制主机
2.3.3 图像采集部件
2.3.4 无线通信部件
2.3.5 车辆运动部件
2.3.6 电源
2.3.7 设备轨道
2.4 农作物信息提取
2.4.1 维农作物信息
2.4.2 三维农作物信息
2.5 本章小结
3 基于改进型局部保持投影的农作物多维生长特征优化
3.1 农作物多维生长特征体系的建立
3.1.1 特征结构体系建立过程
3.1.2 多维特征结构体系的建立
3.2 多维特征的选取与定义
3.2.1 高度特征
3.2.2 面积特征
3.2.3 形状特征
3.2.4 颜色特征
3.2.5 纹理特征
3.2.6 标准化处理
3.3 基于改进型局部保持投影的多维特征优化
3.3.1 特征优化模型的选择
3.3.2 基本LPP算法
3.3.3 改进型LPP算法
3.3.4 基于改进型LPP算法的特征优化方法
3.4 本章小结
4 基于蝙蝠算法的农作物长势评价方法
4.1 评价模型的选择
4.1.1 分类模型
4.1.2 群体智能算法
4.2 蝙蝠算法的基本理论
4.2.1 蝙蝠算法概述
4.2.2 蝙蝠行为与定位原理
4.2.3 蝙蝠算法的规则化前提
4.2.4 蝙蝠算法的运算流程
4.2.5 蝙蝠算法变量的更新规则
4.2.6 蝙蝠算法特点总结
4.3 基于蝙蝠算法的农作物长势评价模型
4.3.1 总体评价流程
4.3.2 评价规则表示
4.3.3 评价规则构造过程
4.3.4 分类规则适应度
4.3.5 评价模型的性能
4.4 本章小结
5 实验与分析
5.1 作物生长特征优化的实验分析
5.1.1 特征数据采集与处理
5.1.2 优化效果分析
5.1.3 SVM分类测试分析
5.2 农作物长势评价模型的实验分析
5.2.1 基于蝙蝠算法的规则挖掘与评价过程
5.2.2 对比分析实验
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 论文工作总结
6.2 进一步工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3824323
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3824323.html
