基于機(jī)器視覺的蠶蛹性別識別系統(tǒng)研究.pdf

1、桑蠶業(yè)作為中國的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè)，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要的比重。在桑蠶養(yǎng)殖的主產(chǎn)區(qū)，其對勞動就業(yè)、相關(guān)產(chǎn)品出口、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等具有重要的意義。在桑蠶養(yǎng)殖和育種過程中，雌雄蠶蛹的分類對桑蠶育種及繭絲綢產(chǎn)品加工有直接的影響，關(guān)系到蠶種質(zhì)量、繭絲綢質(zhì)量等，因此蠶蛹雌雄分類工作是優(yōu)產(chǎn)至關(guān)重要的步驟。鑒于目前的蠶蛹雌雄分類工作大都為人工進(jìn)行，效率低，強(qiáng)度大，受主觀因素影響大，本研究針對目前的工作現(xiàn)狀，并利用蠶蛹發(fā)蛾期前的身體形狀和紋理結(jié)構(gòu)的差異，采用機(jī)器視

2、覺的方式對蠶蛹雌雄識別工作進(jìn)行研究，研究過程中，通過圖像采集、處理、特征提取，并采用 Mahalanobis距離分析方式，主成分分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，建立了PCA-BP模型進(jìn)行訓(xùn)練和仿真實驗，識別準(zhǔn)確率達(dá)到98％，符合《桑蠶一代雜交種的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)，同時具有較高的檢測速度，為蠶蛹分類識別工作提供理論支撐和新途徑，對實際生產(chǎn)具有重要的應(yīng)用價值。概括來說，涉及到的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.闡述了蠶蛹分類的背景及

3、意義，探討了國內(nèi)外相關(guān)的研究進(jìn)展和趨勢。
　　2.探究機(jī)器視覺途徑進(jìn)行識別的可行性，并介紹了目前其應(yīng)用范圍和趨勢。
　　3.對蠶蛹圖像獲取裝置進(jìn)行設(shè)計及其相關(guān)元器件的選用，搭建了機(jī)器視覺平臺，為圖像獲取做好準(zhǔn)備工作。
　　4.得到目標(biāo)圖像后，對圖像的灰度、形態(tài)、質(zhì)量等做一系列的預(yù)處理工作，根據(jù)雌雄性別之間形狀、紋理結(jié)構(gòu)的不同，提取其形狀和紋理特征參數(shù)。
　　5.在圖像處理的基礎(chǔ)上，基于提高自動化程度的目的，采用距