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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张冬 刘俊焱 薛联凤 云挺
【目的】对林木冠层图像采用ＮＣＳＰＳＯ－ＡＦＳＡ优化支持向量机（ＳＶＭ）进行图像分割，提取树干分割图，以进一步提高分割效果。【方法】对现有的小生境和交叉算子的粒子群算法（ＮＣＳＰＳＯ）进行优化，并与人工鱼群算（ＡＦＳＡ）混合，寻找最优惩罚系数Ｃ和高斯核函数中的参数γ；然后运用ＳＶＭ方法对训练样本进行综合训练，以建立最佳分类模型；最后对香樟树、马褂木和杨树的冠层图像进行分割，并与ＡＦＳＡ算法、ＮＣＳＰＳＯ算法的分割效果进行比较。【结果】ＡＦＳＡ、ＮＣＳＰＳＯ、ＮＣＳＰＳＯ－ＡＦＳＡ算法的平均运行时间分别为１７８．９０９，１５４．６６１和９７．２１３Ｓ，平均分割准确率分别为９０．８３％，９４．０８．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李晓冬 王雪峰 贺鹏
现代林业研究中,有效的提取并分析图像数据中树木信息,对树木深层信息挖掘起着很重要的作用。实际上,从复杂的林业图像中准确的分割出目标植物是很多后续图像研究的关键问题之一。大津法是目前使用最为广泛的图像分割算法之一,但是由于树木图像的自然性,该方法对冠层图像临界处分割往往存在较大误差。为解决该问题,本文结合类间方差及类内聚度这两个度量值,改进大津法阈值选取目标函数,并且以银杏冠层图像为例进行分割,结果表明:(1)对于郁闭度较小的冠层图像,两种分割方法得到的分割效果较为相近;(2)对于郁闭度较大的冠层图像,本文改进方法较传统大津法可得到更好的分割效果。(3)改进法分割冠层图像是可行的。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张小虎 陈佳悦 黄芬 高翔 刘铭 姚霞 朱艳
[目的]为克服光照不均引起的低对比度、反光、阴影、光斑及遮挡等对大田复杂背景下小麦冠层图像分割的干扰。[方法]本文设计了一种结合脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural network,PCNN)与同态滤波的自适应图像增强和基于L*a*b*颜色空间α角度模型的K均值聚类分割算法。首先,将小麦冠层图像转换到HSI颜色空间,采用自适应算法对HSI空间的I分量进行增强处理,适当调节饱和度S分量,补偿光照强度分布不均,去除阴影及拉大对比度;其次,将增强处理后的图像映射到L*a*b*颜色空间,提取
[期刊] 林业科学
[作者]
刘涛 李光辉
【目的】提出一种基于射线分割的林木应力波断层成像算法,研究应力波在林木横截面上的信号分布情况,提高应力波断层成像精度,准确反映林木内部缺陷的位置、大小和腐朽程度。【方法】选取4株原木样本(松树、乌桕)和4株活树样本(香樟、圆柏、柳树)进行应力波断层成像试验,利用FAKOPP应力波检测仪采集样本横截面应力波数据。首先校正采集的应力波速度,绘制应力波传播射线图,对成像区域进行网格划分;然后分割每一条应力波传播射线,基于已知射线传播速度估算待分割射线上多条线段的速度,增加应力波信号量,得到改进的应力波传播射线图;最后根据改进的应力波传播射线图估算成像区域内网格单元的速度,结合图像处理方法,生成断层图像。为验证算法的可行性,使用Resistograph微钻阻力仪评估活树内部健康状况。【结果】基于射线分割的林木应力波断层成像算法能够较准确地重建4株原木样本的断层图像。使用Resistograph微钻阻力仪对活树进行多路径钻探,与阻力曲线图相比发现,基于射线分割的林木应力波断层成像算法生成的断层成像具有较高精度。【结论】基于射线分割的林木应力波断层成像算法可提高初始网格单元速度的准确性和相关性,能够实现林木内部缺陷的高精度成像,适用于林木无损检测。
关键词：
应力波 无损检测 射线分割 断层成像
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
冯静静 张晓丽 刘会玲
树冠是树木的重要组成部分,基于遥感影像的树冠提取对于森林资源调查监测具有重要意义,但准确获得树冠的形状和边界比较困难。高分辨率影像具有丰富的纹理和光谱信息,基于高分辨率影像单木树冠勾勒技术为森林资源调查提供了一种快速有效的测树途径。但是,由于高分影像信息冗杂,面向对象的分割方法数据计算量大,并且需要人工设置光谱或纹理阈值才可以实现单木分割,导致工作效率下降,鲁棒性差。图像增强通过改变原始图像的结构关系,有选择地突出或者抑制图像中的某些特征,有效的图像增强有益于提高单木树冠分割的准确程度。因此,本文提出一种
关键词：
冠幅 数学形态学 面向对象 多尺度分割
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李小林 梁忠 黄世国
依据植物图像中不同目标的区域特征,应用多水平集分割算法分割植物图像.该算法能够将植物的花朵、叶片以及背景有效地分割开.与基于聚类的多尺度Ncut算法的分割效果进行比较,多水平集方法在分割效果上优于多尺度Ncut算法.
关键词：
图像分割 多水平集 植物
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘禾 汪懋华
为了提高苹果自动分级中图像处理的速度和可靠性，就有关苹果图像分割问题进行了探讨。提出了苹果图像处理窗口的快速确定方法、阈值计算方法以及用最小二乘法与搜索点所在的区域相结合确定搜索方向的方法。试验表明，用上述方法能可靠、有效、快速地进行图像分割。
关键词：
图像分割 苹果分级 计算机
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李鹏 张明 戴祥生 王腾 郑永强 易时来 吕强
【目的】果树冠层体积、结构的精准测量可以为药、肥的变量施用和果树估产等提供重要的参考依据。针对植株冠层枝叶空间分布不规则的特点,现有的果树冠层体积实时测量方法测量精度较差,难以准确量化柑橘果树冠层体积及结构,为了实现对果树冠层体积的精准测量,搭建了基于SICK LMS111-10100型激光传感器的果树冠层扫描检测平台,并提出了一种基于不规则三棱柱模块的果树冠层体积测算方法。【方法】研究以5株冠形规则的球形景观树、10株冠形不规则的柑橘树为靶标,分别在0.5、1.0和1.5 m·s-1 3个行进速度下使用常用的长方体分割法、不规则三棱柱分割法等2种方法测算冠层体积,并以人工测量为基准进行误差分析。【结果】长方体分割法测量景观树误差范围分别为4.17%—6.59%、4.56%—7.42%和4.17%—9.86%;不规则三棱柱分割法测量景观树误差范围分别为2.37%—4.63%、3.18%—5.00%和4.10%—5.73%,2种方法测算果树冠层体积相对误差差值范围-0.28%—4.22%,平均差值1.78%。长方体分割法测量柑橘树误差范围分别为11.63%—31.02%、11.88%—33.23%和13.28%—33.30%;不规则三棱柱分割法测量柑橘树误差范围分别为3.25%—6.69%、4.50%—8.31%和5.66%—11.55%,2种方法测算果树冠层体积相对误差差值范围6.43%—26.20%,平均差值13.04%。【结论】不规则三棱柱分割法测算误差明显小于长方体分割法,精度更高;对于同一靶标,当速度为0.5 m·s-1时,2种方法的测量精度最高,随着速度的增加,激光采样点密度下降,相对误差有增大的趋势。当扫描规则靶标时,2种方法精度差异较小;当扫描不规则靶标时,长方体分割法误差较大。长方体分割法处理单帧数据的平均时间为2.86 ms,不规则三棱柱分割法处理单帧数据的平均时间为4.73 ms,均小于激光传感器的扫描周期20 ms,可以达到实时获取并处理数据的目的。
[期刊] 旅游学刊
[作者]
齐君 白钊成 孙永科 戈梦霄 唐雪琼
在大众摄影与互联网相互碰撞、影像采集途径多元分化的时代背景下，图像于旅游者观念表达和旅游业实践运用中更加普及，在游客端和资源端同时承担了愈益重要的角色。传统照片内容分析所采用的模糊分类和手动编码，在研究深度与广度上难以实现更新的进展。图像分割技术的发展为旅游图像的内容分析带来新机遇。文章总结了图像分割技术在旅游领域的运用原理，介绍了超像素分割和语义分割的操作途径，并通过两个实证案例分别讨论用户生成照片和专业采集图像所适用的分割技术。研究发现，图像分割技术的引入不仅在于提取照片中真实对象的类型、轮廓、面积等信息，更为不同研究所建构的指标体系提供了基础数据，是解读旅游视觉的智能工具。技术的运用可辅助旅游地景观与形象的智慧化管理，通过数据决策赋能未来旅游事业发展。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
阚江明 李文彬
该文针对智能整枝机视觉系统的需要提出一种以数学形态学为主的图像分割方法,解决了智能整枝机视觉系统中背景复杂下树木图像分割困难的问题.该方法分成5个步骤:①利用小波变换将图像进行压缩;②亮度矫正;③用分水岭算法对图像进行分割;④用区域合并法解决分水岭算法中的过度分割问题;⑤用中值滤波器滤除分割过程产生的孤立点.结果表明:该方法比Roberts算子、Sobel算子及Prewitt算子对树木图像的分割效果好,为立木整枝机视觉系统的深入研究打下了基础.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孙滨峰 叶春 李艳大 舒时富 曹中盛 吴罗发 朱艳 何勇
为系统、全面地分析不同颜色指数对南方稻田图像分割的适应性，以分蘖期、拔节期稻田图像为研究对象，选择36种常用的颜色指数，采用Otsu阈值法开展基于颜色指数和阈值的图像分割研究，通过比较各颜色指数的分割结果，明确分蘖期和拔节期图像分割的主要干扰因素，筛选最适宜稻田图像分割的颜色指数。结果表明：水稻倒影、浮萍是分蘖期稻田图像分割的主要干扰因素，叶片镜面反射、浮萍和土壤阴影是拔节期稻田图像分割的主要干扰因素；组合指数COM2、MxEG、CIVE和GMR在分蘖期图像和拔节期图像均具有较好的分割精度。因此，基于颜色指数COM2、MxEG、CIVE、GMR和Otsu阈值的稻田图像分割方法对稻田图像分割的干扰要素具有较强的区分能力，分割精度较高，更适宜于南方稻田图像处理研究。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宋淑然 洪添胜 王卫星 李震
在基于颜色特征和聚类的马氏距离算法基础上,利用MATLAB软件设计了人机交互式可视化计算机图像分割程序。运用该程序,对荔枝照片进行了图像分割,分离出复杂背景下的荔枝果实图像。结果表明:该程序能较好地解决复杂彩图中目标图像的分割问题,可以消除因不慎而修改源代码的风险;通过数据分析器和滤波器能准确的对采样数据进行判断以及对含噪声的目标图像作进一步处理。
关键词：
图像分割 马氏距离 滤波 MATLAB
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
祁亨年 陈丰农 方陆明 马灵飞
木材识别对木材科学和产业具有重要的意义,微观识别方法准确性高但过程繁琐,只有木材专家才能掌握。基于图像的智能木材识别方法是通过自动提取木材的识别特征来识别木材。该文提出了一种基于显微结构图像的木材导管自动提取方法,运用数学形态学的腐蚀、膨胀及开、闭运算进行去噪处理和边缘增强,将导管形态从阔叶材横切面显微图像中成功地提取出来。该方法为定量分析和提取阔叶材管孔式特征奠定了基础,是对基于图像的智能木材识别技术的有益探索。大量的试验表明,该方法是有效的。
关键词：
木材识别 导管 特征提取 数学形态学
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高燕萍 何培文 吕尊富 崔鹏 徐锡明 庞林江 陆国权
为探究基于图像识别技术的甘薯种质抗褐变能力快速鉴定方法，以98份甘薯品种为材料，基于MATLAB R2018b,利用二值化分割图像背景，检测甘薯切片图像像素值，并利用RGB颜色通过聚类分析分类，应用欧氏距离计算不同类型的甘薯褐变面积，并计算褐变面积在整个甘薯切面的比重。结果表明：分割图像背景后，通过聚类分析将98份材料按薯肉色分为40个白色系品种，35个黄色系品种，23个桔红色系品种。利用不同品种褐变面积比重及方差分析筛选出的优质抗褐变甘薯品种有：白肉色系品种‘紫云薯’、‘川薯231’、‘川薯218’;黄肉色系品种‘龙薯21’、‘齐宁31号’、‘冀菜薯7号’;桔红肉色系品种‘金薯69’。因此，基于颜色空间和欧氏距离的图像分割方法可用于甘薯种质的抗褐变能力快速、准确地鉴定。
关键词：
甘薯 褐变 图像分割 MATLAB
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘志强 梁琨 沈明霞 陆明洲 孙玉文 刘龙申
为了获取温室中植物生长图像信息,设计了一款能够监测温室内植物生长信息的无线智能图像采集节点,引入了休眠-唤醒机制大幅降低节点能耗。节点采用STM32ZET6芯片作为微控制器,CC1101为射频模块,扩展了OV7670图像传感器。将SimpliciTI射频网络协议移植到STM32处理器中,将采集的图像信息经过JPEG2000压缩后,分包多跳无线传输至服务器,服务器接收图像,利用改进型LoG算子实现图像分割,得到图像分割结果。结果表明:在温室环境中最大通信距离110 m,节点丢包率较低。一帧JPEG2000格式的温室内植物生长信息图像大小约18 kB,传输时间较短,节点在3.6 V锂电池供电下能工...
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