1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
农作物是人类生活中必须要用到的再生资源,它首先为人类提供最基本的必须要用到的生活品,其次对土壤而言能改善肥力、还能控制水土流失进而改善人类生活环境。然而,在农作物种植的过程中,常受到各种不良环境因素的影响,破坏了其代谢过程,导致农作物病害的产生,使植物不能正常发育,并对农业生产造成损失,间接影响到农作物产量和产品品质(田有文2005;葛婧2007)。因此,农作物病害识别在农业生产中成为迫切需要研究解决的问题.传统的农作物病害诊断概括起来有3种方法:(1)农业病害图谱法(2)农业病害著作法(3)分类检索表法。传统的病害检测方法费时费力,且获取信息滞后,严重影响病害预报准确率。
近年来,计算机图像处理技术广泛地应用于许多领域(任东2007;刁智华2010)。图像处理技术和模式识别技术广泛地应用于农业机器人、精准农业、作物生长状态监测等领域,对农作物病害诊断识别方面的研究有很好借鉴作用(黄志开2006;任东2007)。若能用图像分析技术自动、准确识别农作物病害,再结合农作物染病时病斑所显现的生物特征如纹理、形状和颜色等特征,可快速判别出农作物病害的病种,挽回农业生产者因农业病害造成的损失,减少农药对农产品和环境的污染,从经济方面和环境方面对社会做出一定贡献(王克如2005;刁智华2010)。不过仍存在一些问题需要进一步研究和完善,主要表现在以下几个方面:
(1)尽管图像分割技术的研究已经出现了一些成熟的分割算法,但尚无通用分割理论,存在算法可扩展性差的问题,不能适应农业图像复杂背景下感兴趣病斑区域准确的提取。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标
针对农业病害识别技术研究中存在的问题,以提高农作物病害识别准确率和效率为目标,研发切实可行的植物叶部病害识别系统。以黄瓜霉菌病害,苹果锈病为研究对象对植物叶部病害的图像分割、特征提取、病害诊断识别等关键技术展开研究,以快速准确地诊断农作物病害信息,为病害的科学防治提供依据,为农作物生长状态自动化监测、农作物病害远程诊断提供理论依据和技术支持。
研究内容
3. 研究的方法与方案
研究方法
(1)做好患有苹果锈病及黄瓜霉菌病病变植物叶片图像的收集,这对于提取有效信息和正确识别具有重大意义。
(2)对所搜集的图片采用多种滤波预处理方法进行处理,为图像分割打基础。
4. 研究创新点
(1)基于传统c-v模型的病斑图像分割研究。
(2)基于病斑部分的形状及颜色进行特征提取,将提取的数据信息整理保存在excel表格中。
(2)植物叶片病害分类识别方法研究:基于pso(particleswarmoptimization)算法的植物叶片病害分类识别方法研究。研究用pso自动获取支持向量机惩罚因子和核函数参数的方法提高识别性能。
5. 研究计划与进展
2015,1-2015,2:系统学习c-v,特征提取,pso识别技术的核心查阅文献,对基于这几个问题可创新部分进行分析研究
2015,2-2015,3:算法的研究与实现,在计算机上仿真,以及系统功能设计,界面设计。
2015,4-2015,5:改进与测试,写毕业论文
