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基于机器视觉的玉米果穗参数的图像测量方法

农业工程学报 2014年第6期30卷 131-138页

作者：刘长青陈兵旗北京联合大学机电学院北京100021 中国农业大学工学院北京100083

在玉米育种和品质研究中,经常需要对玉米的果穗长度、果穗宽度、穗行数、穗粒数等参数进行测量。该研究提出了一种基于机器视觉的玉米果穗参数图像测量方法。使用PC摄像头连续采集旋转台上的玉米果穗图像,经过图像处理,获得玉米穗的图... 详细信息

在玉米育种和品质研究中,经常需要对玉米的果穗长度、果穗宽度、穗行数、穗粒数等参数进行测量。该研究提出了一种基于机器视觉的玉米果穗参数图像测量方法。使用PC摄像头连续采集旋转台上的玉米果穗图像,经过图像处理,获得玉米穗的图像区域,进而得到玉米果穗的穗长和穗宽参数;通过对玉米果穗局部区域的x方向和y方向累计像素值曲线进行分析,提取出玉米穗行,获得每一穗行的穗粒数和穗行宽度;通过图像匹配,获得玉米果穗的穗行数。试验表明,使用该研究方法对玉米果穗的长度、宽度和穗行数的参数测量准确率可达98%以上,对穗行宽及总穗粒数测量准确率达95%以上,整穗的平均检测时间约102 s/穗。该研究实现了玉米果穗参数快速有效的自动检测,相对于目前采用的人工检测,大大提供检测效率,降低劳动强度,可应用于玉米千粒质量检测、产量预测、育种和品质分析等场合。

关键词：图像处理机器视觉粮食玉米果穗参数测量累计像素值分布

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采棉机视觉导航路线图像检测方法

农业工程学报 2013年第11期29卷 11-19页

作者：李景彬陈兵旗刘阳查涛中国农业大学工学院北京100083 石河子大学机械电气工程学院石河子832003

采棉机视觉导航路线的检测是实现采棉机自主导航的重要前提。收获时期的棉田中主要有棉秆、棉花、棉桃、棉叶、杂草及田外区域等多种目标特征,并且机械采收会造成已收获区的棉枝上残留少许棉花,对采棉机田间作业路径的检测造成困难。该... 详细信息

采棉机视觉导航路线的检测是实现采棉机自主导航的重要前提。收获时期的棉田中主要有棉秆、棉花、棉桃、棉叶、杂草及田外区域等多种目标特征,并且机械采收会造成已收获区的棉枝上残留少许棉花,对采棉机田间作业路径的检测造成困难。该文主要通过分析已收获区、未收获区、田外区域、田端的不同颜色特征,对采棉机田间作业路径、棉田边缘、田端等的检测算法。首先采用3B-R-G、|R-G|、|R-B|及|G-B|等颜色分量差的方法,针对棉田内、外等不同区域的目标特征分别进行提取,并以设定的步长进行移动平滑处理,而后基于最低波谷点向未收获区方向寻找波峰上升临界点以及与前一帧直线检测结果相关联等方法,确定直线变换的候补点群,最后基于过已知点Hough变换提取导航直线;试验证明,该算法提取的直线能够准确贴合已收获区与未收获区分界、田侧边缘等,处理时间平均为56.10ms/帧,满足采棉机田间实际生产作业的需求。该研究可为小麦、玉米等其他作物机械化收获时视觉导航路线的检测提供参考。

关键词：机器视觉导航算法 Hough变换采棉机

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实用数字图像处理与分析 4

2008年

作者：陈兵旗

本书以实用为目标,用浅显易懂的语言,从图像处理与分析的基础知识、图像处理与分析编程实现的基本知识以及利用学习版软件DIPAX进行图像处理编程的基本步骤开始,到区域分割与目标提取、边缘检测与提取、图像平滑、图像增强、特征选择与... 详细信息

ISBN: (纸本)7811174162

本书以实用为目标,用浅显易懂的语言,从图像处理与分析的基础知识、图像处理与分析编程实现的基本知识以及利用学习版软件DIPAX进行图像处理编程的基本步骤开始,到区域分割与目标提取、边缘检测与提取、图像平滑、图像增强、特征选择与描述、彩色变换、彩色分割、哈夫变换、几何变换、频率变化、小波变换、模式识别、神经网络、遗传算法、图像压缩等,由浅入深逐步展开,每章均列举应用研究实例并附相应的C语言图像处理源程序。本书为普通高等教育"十一五"国家级规划教材,适用于理工类大学本科教学、研究生教学、科研、专业公司和自学者。不管是初次接触图像处理知识和Visual C++编程的读者,还是具有图像处理专业知更多...

关键词：通信理论

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基于图像处理的小麦病害诊断算法

农业机械学报 2009年第12期40卷 190-195页

作者：陈兵旗郭学梅李晓华中国农业大学工学院北京100083

通过小波变换和纹理矩阵计算,强调了小麦病害部位。由自动阈值处理获得病害部位的二值图像;通过二值图像与原图像的匹配,计算出病害部位的颜色特征值;以待测病害图像与库存病害图像之间颜色特征值差值最小为原则,检索出库存病害图像。... 详细信息

通过小波变换和纹理矩阵计算,强调了小麦病害部位。由自动阈值处理获得病害部位的二值图像;通过二值图像与原图像的匹配,计算出病害部位的颜色特征值;以待测病害图像与库存病害图像之间颜色特征值差值最小为原则,检索出库存病害图像。算法对小麦病害图像的诊断准确率达90%。

关键词：小麦病害诊断图像处理小波变换纹理矩阵

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用于定向播种的玉米种穗图像精选方法

农业工程学报 2015年第1期31卷 170-177页

作者：王侨陈兵旗杨曦刘长青中国农业大学工学院北京100083 北京联合大学机电学院北京100020

玉米定向播种,要求籽粒形状扁平、具有方向性。为了减少玉米粒精选的工作量,该文以玉米种穗为对象,研究适合定向播种的玉米种穗图像精选方法。设计玉米种穗精选传输装置,实现了对玉米种穗的动态图像采集和精选。根据种穗的外形特征判断... 详细信息

玉米定向播种,要求籽粒形状扁平、具有方向性。为了减少玉米粒精选的工作量,该文以玉米种穗为对象,研究适合定向播种的玉米种穗图像精选方法。设计玉米种穗精选传输装置,实现了对玉米种穗的动态图像采集和精选。根据种穗的外形特征判断小种穗;利用R+G-2B方法加强黄色籽粒区域,根据黄色籽粒区域与整个种穗的面积比判断缺粒及霉变种穗;利用种穗图像的横向和纵向像素值累计分布特征,追踪中间穗行的籽粒轮廓,并通过其端面矩形度,判断籽粒合格的种穗。随机抽检50个种穗样本,结果表明:外形特征的检测准确率为100%,缺粒及霉变的检测准确率为96%,穗上籽粒端面矩形度的检测准确率为98%,总体检测准确率为94%。该文为定向播种用玉米籽粒精选前期的种穗精选提供了一种图像识别方法。

关键词：图像处理机器视觉粮食玉米种穗精选

Visual C++实用图像处理专业教程 4

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丛书名：黑魔方丛书

2004年

作者：陈兵旗孙明

全书共分13章，分别介绍了图像处理的发展现状和图像处理的基本特点、图像处理的基本概念，以及Visual C++图像处理编程的基本方法等诸多内容。

ISBN: (纸本)7302081557

全书共分13章，分别介绍了图像处理的发展现状和图像处理的基本特点、图像处理的基本概念，以及Visual C++图像处理编程的基本方法等诸多内容。

关键词： C语言数字图象处理

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农田作业视觉导航系统研究

科技导报 2018年第11期36卷 66-81页

作者：陈兵旗中国农业大学工学院

主要介绍了水田插秧、水田管理、小麦播种和小麦管理的导航线检测算法,展示了耕作、玉米播种、棉花播种、小麦收割、玉米收获、棉花收获的导航线检测结果及地头的检测结果。对开发的样机在棉花喷药现场进行了性能测试,车速4.7 km/h,苗... 详细信息

主要介绍了水田插秧、水田管理、小麦播种和小麦管理的导航线检测算法,展示了耕作、玉米播种、棉花播种、小麦收割、玉米收获、棉花收获的导航线检测结果及地头的检测结果。对开发的样机在棉花喷药现场进行了性能测试,车速4.7 km/h,苗列跟随误差2 cm,没有压苗现象,验证了视觉导航的实用性。

关键词：农田作业视觉导航导航线图像检测田埂检测性能检测

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基于模式识别的农田目标定位线检测

农业机械学报 2008年第2期39卷 107-111页

作者：张红霞张铁中陈兵旗中国农业大学工学院

根据农田图像的特点,采用K-means模式识别算法,实现农作物与背景的分离。通过对二值图像进行水平扫描,检测定位区域和定位点,利用定位点的坐标信息确定聚类判别函数,实现农田目标定位线的检测。多幅农田图像实验表明,定位线能够正确提... 详细信息

根据农田图像的特点,采用K-means模式识别算法,实现农作物与背景的分离。通过对二值图像进行水平扫描,检测定位区域和定位点,利用定位点的坐标信息确定聚类判别函数,实现农田目标定位线的检测。多幅农田图像实验表明,定位线能够正确提取出来。该算法处理640×480像素的彩色图像需要0.12s,在自动导航系统中是一种有效、快速的图像处理算法。

关键词：精位农业图像处理定位模式识别聚类

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基于机器视觉的水稻种子精选技术

农业机械学报 2010年第7期41卷 168-173,180页

作者：陈兵旗孙旭东韩旭刘燕德中国农业大学工学院北京100083 华东交通大学机电工程学院南昌330013

以面积和宽长比作为稻种类型的特征参数,建立了稻种类型数据库;以等价矩形长、宽的差值最小为标准,进行了未知稻种类型的判断;以扫描线上黑白像素的变化次数和扫描线数来判断稻种的破裂;以不同阈值提取的稻种面积差来判断稻种是否霉变... 详细信息

以面积和宽长比作为稻种类型的特征参数,建立了稻种类型数据库;以等价矩形长、宽的差值最小为标准,进行了未知稻种类型的判断;以扫描线上黑白像素的变化次数和扫描线数来判断稻种的破裂;以不同阈值提取的稻种面积差来判断稻种是否霉变。选取丰源优299等10种稻种进行实验,分别进行了种子类型判断、工位有无种子判断、几何参数判断以及发霉与破损情况判断,检测正确率分别为100%、91.4%、88.9%和76.8%。

关键词：水稻种子精选图像处理