基于遗传算法的水稻联合收割机喂入密度检测方法研究

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:cderfvbgtyhnmj
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
为了实现水稻联合收割机作业时喂入量的实时控制,降低作业时谷物的破碎率和损失率,首先要解决喂入密度的实时获取问题。本文通过对水稻密度图像进行分析处理,提取图像中谷、叶的总像素值来表示该区域的喂入密度特征,并与实际测得的喂入密度值进行拟合,建立喂入密度实时检测模型。研究学习了国内外在图像分割方面的应用概况,分析比较传统的图像分割算法在分割质量和分割速度上存在的不足,其中迭代阈值法获取的阈值较大,目标轮廓不清晰,谷、叶从背景中分割效果不明显。而最大类间方差法的阈值更为合理,较好的保留目标形状,目标的轮廓清晰,减少了背景的影响,但分割速度不能满足实时性的需求。在保证分割质量的前提下,为了进一步缩短阈值获取的时间,引入了遗传算法,对于遗传算法的理论基础和实现步骤进行了研究,提出了基于遗传算法的水稻联合收割机喂入密度检测方法。遗传算法以其固有的自适应性、鲁棒性、和并行性,使之非常适用于在大规模搜索空间的快速寻优问题,为研究水稻密度图像分割提供了一种新的有效的方法,可以提高水稻喂入密度检测的实时性和可靠性。对于试验采集的不同品种、不同成熟期、不同密度区域的水稻图像利用遗传算法快速准确地找到全局最佳阈值,分割图像并得到相应的二值化图像,通过计算统计图像中的谷、叶的总像素值来表示该区域的密度特征,提取相应的喂入密度特征值,利用DPS数据处理软件,将通过遗传算法提取的喂入密度特征值与实际测得的水稻联合收割机喂入密度值进行相关性分析,建立喂入密度拟合模型。实验表明,遗传算法获取的最佳分割阈值与最大类间方差法完全相同,但最大类间方差法获取阈值,方差计算次数为256T。而基于最大类间方差的遗传算法,其方差计算次数在140T以内,比最大类间方差法快近一倍,能够更快速的提取图像喂入密度特征值,充分证明了遗传算法分割图像的优越性。喂入密度特征值与实际喂入密度的相关性分析,决定系数达到0.90以上,相关性很高,两者呈正相关性,即特征值越大,其喂入密度值越大,实现了通过喂入密度特征值大小反映水稻联合收割机喂入密度的疏密程度,检测实时喂入密度,为喂入量的检测和控制提供了科学基础。
其他文献
鲁迅于做旧体诗,实在说来,并无多大的兴致,也没下过专门功夫,许广平说他:“虽工而不喜作。偶有所作,系应友朋要请,或抒一时性情,随书随弃,不自爱惜。”(见许寿裳《鲁迅旧体诗集序》引)
报纸
TRIPS协议中涉及的知识产权是WTO的三大支柱之一。履行TRIPS协议是我国知识产权保护的"入世"承诺。从分析TRIPS协议的法律背景入手,并在此基础上对TRIPS协议进行全面评价,以
吸毒问题已成为十分严重的社会问题 ,它不仅威胁着人类的健康与生存 ,也困扰着各国政府。为了有效地遏制毒品犯罪 ,我国政府先后出台了一系列法律规定 ,禁毒工作取得了明显成
建设项目的全寿命周期造价管理从建设项目全寿命周期出发,重视投资决策阶段,综合考虑项目的建造成本和运营与维护及拆除成本,实现建设项目整个寿命周期的成本的优化和节约,达
目的探讨两种封管方法对经外周静脉肠外营养患者静脉留置针所致静脉炎和留置时间的影响。方法选择2010年1月-2011年3月在灵璧县人民医院行胃肠外营养120例患者随机分为对照组
目的了解第三磨牙阻生齿与龋病在我军人员中的流行情况,为我军开展军人口腔疾病医疗保健提供依据。方法采用世界卫生组织1987年版口腔健康调查基本方法和标准器材,并根据我军
<正> 数学是一门比较抽象的学科,初次接触数学的小学一、二年级学生,因为他们的抽象思维能力、逻辑思维能力都比较低,往往对抽象的数学概念、数学符号、运算法则和数学规律等
目的观察大承气汤加减治疗腹腔术后黏连性肠梗阻的疗效。方法将符合诊断准的59例腹腔术后黏连性肠梗阻的患者随机分为治疗组31例和对照组28例,分别予以大承气汤加减、单纯西
基于高温后强度和变形性能指标评价玄武岩纤维混凝土耐高温性能,分析了不同温度作用后玄武岩纤维掺量的混凝土试件外形特征、质量损失、抗折和抗压强度以及抗压峰值应变,对高