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基于机器视觉的蛾类三维姿态中前翅间夹角计算方法

文献类型： 中文期刊

作者： 张睿珂 1 ; 陈梅香 1 ; 李明 1 ; 杨信廷 1 ; 温俊宝 1 ;

作者机构： 1.北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室;国家农业信息化工程技术研究中心农业部农业信息技术重点开放实验室北京市农业物联网工程技术研究中心

关键词： 机器视觉;三维姿态;蛾类;前翅间夹角;特征点提取

期刊名称： 林业科学

ISSN： 1001-7488

年卷期： 2017 年 53 卷 11 期

页码： 120-130

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】在农林业害虫自动识别分类过程中,目标蛾类三维姿态的准确获取可以优化识别过程,提高识别效率。通过对复杂的蛾类害虫三维姿态进行量化,准确获取虫体三维姿态的信息数据,可克服二维姿态识别的信息缺失问题,提高算法的鲁棒性,为蛾类虫体的自动识别奠定基础。【方法】以棉铃虫为例,提出一种基于机器视觉原理的蛾类虫体前翅间夹角计算方法,以确定虫体的三维姿态,即:通过角点检测原理提取蛾类虫体前翅的标记特征点,获取标记特征点的空间坐标,进而计算虫体前翅间夹角角度。【结果】此方法能够快速、便捷、准确地获取棉铃虫成虫虫体前翅间夹角,且相对误差0.10%~3.96%;该计算方法与激光测量进行偏差分析,均方根误差为1.421 6;配对T检验无显著性差异,表明本文提出的方法可行。【结论】以棉铃虫为例提出一种基于机器视觉的标记特征点虫体前翅间夹角计算方法,平均用时仅14.6 s,少于激光测量法的1 min,在计算效率上也有所提高,为多姿态蛾类害虫的自动监测、快速识别提供重要的技术手段。

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