基于紅外與圖像的果樹害蟲監(jiān)測方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的果園環(huán)境中的蟲害監(jiān)測方法包括聲學(xué)測量、壓電測量、紅外測量和機器視覺識別技術(shù)。現(xiàn)有的害蟲監(jiān)測技術(shù)存在效率低，計數(shù)不準確，普遍性差等缺點。鑒于此，在未來的發(fā)展趨勢中，害蟲的監(jiān)測技術(shù)無疑將是一種綜合的監(jiān)測方法。綜合利用現(xiàn)有的測試技術(shù)，將形成多重信息融合方法對蟲害進行監(jiān)測，為果樹害蟲的綜合防治提供可靠的科學(xué)決策，減少因蟲害而帶來的損失。
　　本文在課題組前期的研究基礎(chǔ)上，對害蟲誘捕裝置進行改進，為害蟲監(jiān)測方法的實現(xiàn)提供可靠的平臺，實

2、現(xiàn)害蟲計數(shù)系統(tǒng)的各項功能要求，利用紅外傳感器測量和圖像處理識別技術(shù)兩種方法獲得害蟲信息，以確定害蟲的種類和計數(shù)結(jié)果。利用線性回歸方程建立害蟲計數(shù)結(jié)果的融合公式，通過與手動計數(shù)比較來驗證融合結(jié)果的準確性。文中使用到了梨小食心蟲，蘋小卷葉蛾，桃蛀螟等常見的果園害蟲作為研究對象，通過在實驗室中進行人工隨機散落目標害蟲，獲得紅外傳感器和機器視覺的計數(shù)結(jié)果。
　　紅外傳感器計數(shù)部分主要是根據(jù)光電效應(yīng)對害蟲的數(shù)量進行檢測。紅外傳感器電路主要由

3、紅外發(fā)射管，紅外接收管，運算放大器，控制器，通信模塊等組成。該單元使用差分放大電路，提取檢測信號與參考信號進行比較、放大，從噪聲中提取有效的信號。圖像處理的部分:使用MATLAB軟件進行特征提取，提取害蟲圖像的顏色特征、紋理特征以及形狀特征的20維數(shù)據(jù)集，分別利用蟻群算法、模擬退火算法以及主成分分析法對特征優(yōu)化進行比較，利用支持向量機的方法對害蟲進行識別、計數(shù)。通過SPSS的線性回歸分析得到的融合計數(shù)公式，將紅外傳感器以及圖像識別的計數(shù)