基于Android的水稻害蟲圖像采集與識別系統(tǒng)研究.pdf

1、在我國，每年因害蟲為害造成的水稻產量損失非常嚴重，做好水稻田間害蟲調查和測報是減少水稻產量損失的前提和保證。目前，水稻害蟲種群密度的田間調查通常是各縣市植保人員定期下田，肉眼識別害蟲并統(tǒng)計數量，根據調查結果和經驗進行害蟲測報，同時把水稻害蟲的發(fā)生情況及防治措施等相關信息通過發(fā)文、廣播或農民信箱等方式傳遞給農民。由于基層植保人員缺乏，這種測報方式存在勞動強度大、調查數據不精確、實時性差等弊端，已滿足不了現代農業(yè)的發(fā)展需求，亟需實現智能的水

2、稻田間害蟲調查工具和方法。另外，水稻田間害蟲種類較多，由于農民缺乏專業(yè)知識，當在田間遇到未知害蟲時，可能會盲目用藥，不但達不到預期的防治效果，反而有可能造成靶標害蟲的抗藥性上升，害蟲再猖獗等問題，進而影響糧食產量及品質。
　　 本研究基于Android手機開發(fā)了一套水稻害蟲圖像采集與識別系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以實現水稻基部飛虱圖像采集、識別和農民未知水稻害蟲的自動識別。主要研究內容及成果如下:
　　 (1)針對目前稻飛虱調查

3、方法存在勞動強度大、計數準確性不高和對調查人員飛虱識別能力要求高等問題，設計了一種手持式水稻基部飛虱圖像采集裝置，通過Android手機控制相機采集水稻基部飛虱圖像，然后利用圖像檢測與識別算法來識別飛虱種類。調查人員無需彎腰即可簡單、方便、有效的完成水稻基部飛虱調查工作，革新了田間飛虱調查方法，有一定的創(chuàng)新性;
　　 (2)開發(fā)了一個基于Android手機的水稻病、蟲害信息瀏覽子系統(tǒng)，提供了水稻病、蟲害的基本信息、各個時期圖像的

4、瀏覽，方便廣大農民瀏覽查詢，起到了一定的農業(yè)科普作用，為農民提供農業(yè)指導;
　　 (3)開發(fā)了一個基于Android手機的水稻害蟲圖像采集與識別系統(tǒng)，方便廣大農民或植保人員對未知害蟲的識別，啟動該系統(tǒng)采集害蟲圖像，利用HTTP協議，將圖像上傳至后臺服務器，在服務器端調用主要水稻害蟲識別算法動態(tài)鏈接庫，完成水稻害蟲識別，并將識別結果反饋給Android手機端，同時將上傳的圖像和識別結果插入后臺水稻害蟲信息數據庫，實現了水稻害蟲的自

5、動識別，有別于目前市場上的人機互動的農業(yè)病蟲害識別系統(tǒng)，具有一定的創(chuàng)新性;
　　 (4)在本實驗室已有的水稻基部飛虱檢測算法的基礎上，對檢測出的飛虱圖像與誤檢的雜質圖像提取14個顏色特征和42個紋理特征，利用支持向量機分類器實現了白背飛虱、褐飛虱及誤檢雜質的分類識別，識別準確率為95.5％;
　　 (5)利用帶后驗概率的SVM分類器實現八種水稻害蟲的識別。利用Photoshop圖像處理軟件統(tǒng)一裁剪害蟲圖像并去除背景后，對