试析基于dsp的温室黄瓜幼苗缺水信息检测系统的研究

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1、华中农业大学硕士学位论文基于DSP的温室黄瓜幼苗缺水信息检测系统的研究姓名：张晓龙申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：樊啟洲20070501华中农业大学硕士学位论文摘要随着农业机械化自动化程度的提高，越来越多的现代科技成果被应用到农业中。其中图像技术就得到了越来越多的重视。本研究通过图像分析温室黄瓜幼苗的缺水情况，可用于改进自动灌溉系统，有着广泛的应用前景。本文主要研究工作和结论如下：(1)专门进行了温室内黄瓜控水栽培试验，以及在自然光条件下黄瓜叶片的图像采集。根据相关研究研究可知，对于黄瓜幼苗，当土壤水份含量低于90％时，可认

2、为黄瓜幼苗处于缺水状态。在本试验中，土壤水份含量设计了4个处理水平；80％、70％、60％和50％，浇水量按照土壤水份含量各处理水平的±5％控制，其余管理按照常规方法进行。选用嘉衡ACl200型CCD摄像头进行图像采集，统一采集自顶部下数第3片功能叶的图像。(2)对叶片图像采用邻域均值滤波法进行降噪等预处理后，采用最大类间方差阈值分割法对图像进行分割出叶片和背景，取得了很好的分割效果。(3)检测系统的处理平台是一个基于DSP的数字处理系统，系统中的DSP选择1rI公司的1．MS320DM642数字信号处理器，采用FPGA+DSP设计，使DS

3、P的运算处理能力得到了最大发挥，同时也通过FPGA扩展了平台的控制能力。(4)结合DSP硬件结构的特点，为了提高系统的检测精确度和运算速度，针对DSP进行了软件算法的优化处理。对测试样本，系统的检测结果是，处理水平50％至80％的识别率分别为94％、96％、100％和98％。关键词：DSP：土壤水份含量；TMS320DM642；FPGA摘要ABSTRACTWiththedevelopingofagriculturalautomaticmechanism，moreandmoremodemtechnologysuchasimageprocess

4、ingisinvolvedinagriculture．1nhcimageprocessingandmachinevisionithaveawidevarietyofapplication．Itcanbeusedtoanalyzethewatersupplystatusofcucumber．111eresultcanimprovetheautomaticirrigationsystem．Accordingtomanyresearch，thewatersupplystatusofcucumbercanbeseenfromtheappearanc

5、e．Wealsoverifythispointwiththeexperiment．Afterthat，wemakeamodeloftherelationshipbetweenthewatersupplyandcucumberappearance。Weanalyzethecoloreigenvalueofthecucumberleafandthewatercontentinthesoil．1nheresultshowsthattheyarchighlycorrectiveandreachtoaconfidencelevel．Hereisour

6、research．(1)11Iisthesismakeswatercontrolledcucumbergrowthtestingreenhouseandcollecttheleafpictureundernaturalraycondition．Someresearchillustratethatthecucumbercouldbeconsideredaslackofwaterwhenthesoilmoisturebelow90％．Sotheamountofwaterinthistestisdesignedto4levels：80％，70％，

7、60％and50％．neothersupplementsareincommonmethod．ncimagecollectionisperformedwithCCDACl200whichismanufacturedbyJiaHeng．Wechosethethirdleaffromthetopasthesample．(2)T1Icthresholdsegmentationmethodandcdgcdetectionsegmentationmethodforstillimagearcdeeplyresearchedinthisthesis，and

8、severalexperimentsarerealized．Accordingtotheresultofexperiment,thestatusofwatersupplyofcu