0 项目说明

基于机器视觉的害虫种类及数量检测

1 研究目的

研究的目的在于建立一套远程病虫害自动识别系统，有助于缓解农业植保人员和病虫害鉴定专家的人力资源紧张，有助于病虫害知识有限的农业人员进行及时的病虫害检测，并且，通过害虫种类数目的监测和信息收集，定期对昆虫数据进行整理和分析，建立病虫害爆发的规律模型，进而预测判断病虫害爆发的时间，及时通知农业植物保护人员和农户进行合理地科学地预防。提高农作物产量和质量。

2 研究内容及结论

(1) 设计实现了一套可适用于野外的害虫捕获和图像采集装置。该装置放置在农业种植区域，24 小时进行害虫的诱杀和图像采集，同时，装置可以通过无线网络将害虫图像上传至农业监控中心虫类鉴别服务器，并进行害虫种类的识别，进行产区内害虫种类数目的信息收集。

(2) 开发了一套基于机器视觉的昆虫计数工作方法。开发了一套的适用于苍蝇粘板等包含多数昆虫设备的图像的基于机器视觉的昆虫计数工作方法。该方法首先对包含多数昆虫的图片进行二值化预处理，然后进行轮廓的查找，并进行轮廓的计数，得到的数目反映了图片中的昆虫数目的数量级。该方法适用于苍蝇粘板图像等包含多数昆虫虫体的图像上。

(3) 开发了一套基于机器视觉的昆虫识别工作方法和流程。该方法在参考已有研究成果的基础山，选取了昆虫形态特征中的昆虫矩形度、昆虫延长度、昆虫圆形度、昆虫球状性、昆虫叶状性等 5 个特征，进行昆虫图像的特征提取。之后，采用逻辑斯蒂回归模型、线性 SVM 模型和 K 邻近分类器分别进行训练，并测试比较训练结果，以进行分类器算法的筛选。该方法适用于本套图像采集装置。

(4) 设计了一套远程害虫自动识别系统。结合上述三个功能，该系统可以实现：在图像采集节点进行害虫捕获和昆虫图像采集，在虫类鉴别服务器进行昆虫图像的识别和分类。