论文部分内容阅读
我国自古以来是一个农业大国,农业是我国的经济支柱,农业的发展关系到人民的切身利益。然而自然灾害不断发生,特别是农作物病害频发的现象始终伴随着我们,严重制约了农业经济的发展。因此,如何有效的防治农作物病害,改善农业环境,提高农产品质量,增大农产品产量,是当今农业研究的重要课题。本文提出了基于图像处理的农作物叶部病害提取系统,正是针对农业自动化领域的一项研究。本文综合国内外的各项研究成果,选取黄瓜、棉花、玉米等作物为对象,系统研究分析了其叶部病害的图像,特别着重于病害图像的滤波和分割等关键技术,建立了农作物叶部病害提取系统。该系统以计算机图像处理为基础,结合市场和农业生产者的实际需求,旨在准确、快速对作物病害进行提取,也为防治作物病害提供了科学依据。(1)分别依据强度准则和色差准则,提出了两种滤波算法(IVMF和CDVMF),保证了先识别噪声像素,再对噪声像素进行滤波,改善了传统矢量中值滤波算法运算量大、边缘模糊等问题。通过试验对比,CDVMF滤波算法的效果最好,IVMF滤波算法的速度最快。在此基础上,为了进一步改善滤波效率,采用矢量伪中值替代矢量中值,提出了基于强度准则和色差准则的两种矢量伪中值滤波算法(BVPMF和CDVPMF)。试验结果表明矢量伪中值滤波算法效率提高了近10%。(2)提出了一种新的分割算法——彩色信息融合分割算法,综合了亮度信息和色调信息,改善了传统图像分割方法中出现空洞、花斑以及边界模糊等问题。(3)为保证相邻的色彩相似的像素同时点火,提出了一种改进的嵌套PCNN网络模型,由内环PCNN和外环PCNN嵌套构成,选取目标区域与背景区域的最小色差对比度作为迭代终止条件。对于一般的图像分割,为获得较好的分割效果,阈值衰减步长γ与连接系数β的取值选择在(0.01,0.06)、(0.01,0.08)区间。