玉米籽粒姿態(tài)識別算法研究及提取分揀平臺軟件設(shè)計.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：TN919.85學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：654.1密級：公開工程碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文玉米籽粒姿態(tài)識別算法研究及提取分揀平臺軟件設(shè)計碩士研究生：鄭雅心導(dǎo)師：劉春剛副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：電子與通信工程所在單位：電子與信息工程學(xué)院答辯日期：2017年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展，基于圖像的姿態(tài)識別技術(shù)也日益應(yīng)用在了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化之中，但在實際

2、使用時如何找到適合的識別方案一直是一個難題。通過本文提出的方案對籽粒的姿態(tài)進行識別，既可以知道籽粒所處的位置、角度、狀態(tài)，又可以根據(jù)不同的姿態(tài)進行分別的處理，這對于整體的籽粒分類拾撿有不可忽視的作用。與此同時，還可以避免基因刀因為不清楚籽粒狀態(tài)而破壞胚芽，從而影響種子發(fā)育的情況。首先，本文以個體差異較大的玉米籽粒作為研究對象，經(jīng)過分析對比多種比較常見的識別方案最終選取單獨分析的基于幾何原理的識別方案。接下來，通過一系列的優(yōu)化過程來提高算

3、法的識別效果和計算效率。同時，還考慮與外界無關(guān)因素對識別效果所可能產(chǎn)生的影響，并盡力進行去除。最終，得到了一個可以達到實際使用要求的基于幾何原理的姿態(tài)識別算法。本文還對提取分揀平臺進行了設(shè)計和流程搭建。在識別算法的工業(yè)化過程中需要對整體提取分揀平臺的流程和架構(gòu)有一個清楚的把握，才可以對算法進行合理的應(yīng)用。在此過程中，由于還涉及到玉米籽粒的存取和籽粒信息的存取過程，故還會設(shè)計到平臺相關(guān)的立體庫和數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在對整體的架構(gòu)流程進行設(shè)計

4、的過程中，不僅可以更好的對識別算法進行深入了解分析，還可以解決工業(yè)自動化過程中籽粒和數(shù)據(jù)信息的存取問題。如果想要真正的使用提取分揀平臺還需要對服務(wù)器的軟件平臺進行設(shè)計和應(yīng)用，實現(xiàn)用戶登錄、數(shù)據(jù)文件交互、數(shù)據(jù)庫操作等功能。本文設(shè)計了一種服務(wù)器設(shè)計方案，既可以和提取分揀平臺工作過程匹配，實現(xiàn)工業(yè)過程中的數(shù)據(jù)交互等要求，也可以自動的對數(shù)據(jù)庫進行操作，從而實現(xiàn)籽粒信息的自動更新，使得我們在后期玉米籽粒育種過程可以更加方便和智能。我們是一個農(nóng)業(yè)大

5、國，如何更加有效和智能自動地進行育種一直是個焦點問題。本文所設(shè)計的姿態(tài)識別算法可以自動調(diào)整籽粒角度，使其對準(zhǔn)基因刀來獲得籽粒的基因信息，從而讓籽粒種植者可以根據(jù)情況選擇合適的籽粒進行培育。設(shè)計的提取分揀平臺及相應(yīng)的服務(wù)器軟件，可以讓識別算法得以很好的實現(xiàn)從籽粒獲取到根據(jù)基因信息特性分類育種整個拾撿過程的自動化，也使得籽粒的特性得以發(fā)揚，可以得到更加高產(chǎn)高質(zhì)的種子和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，從而使得我們的農(nóng)業(yè)進程得以加快。關(guān)鍵詞：姿態(tài)識別；幾何原理；圖像