基于无人机航拍图像的烟草植株识别与计数

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dancy_y
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
随着科技的发展,无人机在精准农业领域有着广泛的应用。本文研究的内容是基于无人机航拍图像中的烟草植株的识别与计数。烟草植株的识别和计数在烟草种植精准管理系统中扮演着重要的角色,可以用于烟草产量的精准估计,帮助烟农增产增收。  本文使用无人机航拍技术采集烟草种植田的图像,使用图像处理技术自动识别和计数烟草种植田航拍图像中的烟草植株的方法。本文研究的内容由以下四部分组成:无人机采集烟草种植田图像、分割烟草植株候选区域、提取烟草植株候选区域的特征和对烟草植株候选区域进行分类。  (1)使用无人机航拍技术从烟草田上空采集图像比使用其他地面工具采集图像更具有优势。无人机从高空拍摄图像具有独特的视角,视野广阔,图像射影失真小,适应于各种地形环境。无人机作业不仅效率高,还可以避免进入烟田对烟草造成伤害。  (2)对烟田航拍图像进行预处理,分割出烟田航拍图像中的烟草植株的候选区域。基于烟草植株中心区域和周围区域的色差,本文提出了两种方法提取烟草植株候选区域:基于分水岭的直接分割候选区域法和基于烟草植株的中心区域直接提取候选区域法。  (3)根据烟草植株的特征,设计用于对烟草植株候选区域进行分类的特征向量。通过分析烟草植株叶片的颜色特征和纹理特征,设计的特征主要包括b通道的直方图、H通道的均值和方差、S通道的均值和方差、绿色通道一阶导数的均值和方差、绿色通道二阶导数的均值和方差。  (4)使用分类器将烟草植株候选区域分成烟草植株和非烟草植株,并在航拍图像中标记出检测到的烟草植株的位置。本文中采用的分类器是SVM(支持向量机),SVM使用少数样本就能训练出准确的分类模型,具有很强的泛化性能。  本文提出的算法在一个自己建立的数据库上进行测试和评价,统计实验结果可得,基于分水岭的直接分割候选区域法的平均查全率93.47%、平均查准率为94.48%;基于烟草植株的中心区域直接提取候选区域法的平均查全率为93.88%、平均查准率为95.52%。通过实验结果证明了所提的两种算法的可行性和有效性,都能满足实际应用中的需求。
其他文献
二维数字滤波器广泛的应用于图像、语音、无线电、数字压缩、视频压缩及雷达等领域,发展空间以及应用领域非常广阔,特别是在图像处理领域,二维滤波器的作用显得尤为重要,而二维FI
随着信息技术的迅速发展与完善,大学校园的管理模式从数字校园发展到智慧校园,结合各种新兴互联网技术,特别是云计算技术是必然的选择。当前校园信息系统的数据存储量巨大、结构
无线双向中继网络利用网络编码技术,赋予中继节点信号处理的能力,充分地利用边信息,减少了系统传输资源的占用,在扩大无线传输覆盖范围的同时,能够有效地提高无线网络的频谱效率。
近年来,随着人们对无线通信速率和可靠性的要求越来越高,如何在不增加带宽的情况下提高通信速率和可靠性已经成为现代通信设计的技术难点。多输入多输出(Multi-input Multi-o
遗传程序设计(GP)作为演化计算中的一个新分支,已成为人工智能领域研究的一大热点。传统的GP采用树结构进行编码,进化过程需要操作复杂的语法树,使得算法实现较困难,影响搜索效率。
随着传感技术、嵌入式技术、无线通信技术的快速发展,无线传感器网络技术已越来越多的应用于人们日常生活。定位技术是无线传感器网络关键技术之一。本文主要研究基于定向天
随着电子产品的普及,人们每天在互联网与移动互联网上产生大量的数据,数据变得越来越重要,未来将进入一个数据的时代。对于这些庞大的数据,需要设备来进行存储。NAND闪存作为
近年来,支持向量机(SVM)的理论已经取得重大进展,其算法实现策略以及实际应用也发展迅速。可以确信,该技术的研究已发展成为机器学习中一个独立的子领域,在理论和实践两方面都有着
在现代通信系统中,由于光OFDM通信系统在传输比特速率高、可利用频带宽度宽和抗光纤色散(包括色度色散CD和偏振模色散PMD)能力强等方面具有突出优势,同时具备射频OFDM技术和光纤
随着无线移动通信的迅猛发展,射频技术被越来越广泛的应用,因此对通信系统的性能要求越来越高。微带滤波器在高频率下的优异性能使之成为接收机前端不可或缺的一部分,它直接决定