拍摄高度对大米图像质量影响的研究

拍摄高度对大米图像质量影响的研究 安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2011,39(32):20249,20253责任编辑熊章琴 责任校对李岩 拍摄高度对大米图像质量影响的研究 刘瑞琪,齐保谦,黄玲 (1.广西工学院电子信息与控制工程系,广西柳州545006;2.广西工学院鹿山学院电 子信息与控制工程系,广西柳州545616) 摘要[目的]探究拍摄高度对大米图像质量的影响.[方法]先对获取的大米图像进行 分割,然后从分割图像中统计米粒数.在10种 光照强度下,对3种拍摄高度进行试验.[结果]虽然从图像中统计的米粒数相同,但 3种高度下大米图像的分割阈值存在差异.[结 论]拍摄高度是大米图像中分割闽值的一个重要影响因素. 关键词拍摄高度;大米图像;分割 中图分类号S126文献标识码A文章编号0517—6611(2011)32—20249—01 TheStudyofShootingHeightInfluenceforRiceImage 删 RIli.qietalfDepartmentofElectronicl~fformation&ControlEngineering,GuangxiU niversityofTechnology,Liuzhou,Guangxi545006) AbstractTheshootingheightisanimportanttactorinricetextbasedonmachinevision.Theric eimageisnormalsegmentated,andthenthe numberofriceisobtainedfromsegmentationimage.Theexperimentsinclude10differentlig htintensitiesand3levelheightens.ItshOWSthatthe segmentationthresholdingsaredifferentin3differentheightensthroughthenumberofriceo btainedfromimagesaresame.Soshootingheightis aninfluencefactorforsegmentationthresholdinginriceimages. KeywordsShootingheight;Riceimage;Segmentation 大米是我国重要的粮食作物,其加工,储存中质量检测 非常重要.近年来,通过引入图像处理技术进行大米质量检 测逐渐成为现代农业的一个重要发展方向.而根据图 像处理技术,图像采集质量直接影响后续的处理,所以图像 采集环境是大米图像检测的基础,相关研究越来越受到重 视.但是,拍摄高度对大米图像的影响一直缺乏研究,而 实际上拍摄高度在图像处理技术中也是图像采集质量的一 个重要影响因素,因此,拍摄高度对大米图像质量影响的研 究是为大米自动检测提供高质量图像的基础. ) 注:(a)原图;(b)分割图像. Note:(a)Originalimage;(b)Segmentationimage 1大米图像采集与计数 获取大米图像后一般需要先进行图像分割,而现有主要 的大米图像分割方法是阈值分割方法.采用阈值分割方法, 一 般需要确定分割特征和分割阈值.大米原始图像如图 1(a)所示,图1(a)的分割结果如图1(b)所示. 由于大米体积较小,所以一般大米检测都是批量检测,因此 图像分割后一般需进行大米粒数统计.可以采用分割图像中连 通区域的个数作为米粒数.当大米图像质量较差时,由于可能把 背景分割为大米,统计的大米粒数可能存在误差. 图1大米图像 Fig.1Riceimage 2结果与分析 为评价拍摄高度对大米图像的影响,在10种光照强度 下,分别以高位(39.2cm),中位(31.5em),低位(23.8cm) 3个高度拍摄22粒大米的图像,每种状态拍摄5幅图像. 一),男,甘肃兰州人,讲师,硕士,从事图像处 作者简介刘瑞琪(1980 理,智能控制,单片机及嵌入式系统研究,E—mail:recky—liu@ 126.COBo 收稿13期2011-08-25 每幅图像采用阈值分割方法,采用OSTU法自动确定阈值, 然后从分割图像统计连通区域个数作为大米粒数.每种状 态下5幅图像提取大米粒数的平均值见表1. 为分析3种高度图像的差异,对3种高度下图像的分 割阈值进行方差分析.由分析结果可知,在不同高度拍摄 的图像中统计的米粒数基本上都能有较高的精度,结果差 (下转第20253页) 39卷32期昊文秋农村信用社集中监控系统设计 当报警发生时,自动将报警信息上传给管理服务器,同 时以语音,图形及文字的方式提示中心值班人员,直到人员 干预解除报警,所有报警信息同时生成日志记录到数据库 中,方便以后查询和检索. 4.4.3电视墙管理服务器.利用"IP矩阵切换技术",在 中心利用工控机和数字矩阵解码卡搭建电视墙管理服务 器.电视墙管理服务器将通过网络获取视音频信号压缩后 的数字数据,将数字数据转换成模拟信号,传送到电视墙或 大屏幕上显示.数字矩阵解码,实现前端输入和中心输出 间基于网络的全交叉切换,灵活易配置. 4.4.4流媒体服务器.监控中心的流媒体转发服务器访 问前端的联网硬盘录像机.,而访问主机通过访问流媒体转 发服务器实现数据访问,而不直接连接硬盘录像机,这样对 硬盘录像机而言,每个通道只需建立一次访问链接.设置 流媒体服务器的目的在于缓解网络带宽紧张,减轻硬盘录 像机和较小网络带宽区域的网络负荷.流媒体服务器可多 级设置以提高响应访问的效率,合理规划流媒体服务器的 设置,以更少的时间代价换取更高的带宽利用率.上级单 位需要查看越级机构的图像时,可以直接访问流媒体服务 器,而不用都去直接访问网络带宽资源有限的下级机构,从 而解决多级浏览级联的问题. 4.4.5监控主机.设置监控主机,对所有监控中心的监控 点实施远程控制.把远程操作与控制的功能交给主控管理 主机来做,其特点和功能如下: (1)远程浏览.界面友好操作简单,直观,方便. (2)报警信息的接收与处理.接收报警管理主机转发 的报警信息,在监控主机上以报警画面弹出,蜂鸣器提示等 方式提醒,及时发现,处理警情. (3)语音对讲与广播.能与自己权限许可的前端设备 之间进行双向的实时语音对讲,同时对前端设备分组进行 语音广播,这样就为保卫部门的管理提供了又一条方便的 途径. (4)远程操作.对指定的远端DVR进行远程操作,如 DVR的参数设置,通道参数的设置,串口参数的配置及报 警参数的设置,同时可以远程控制云台,镜头. (5)具备高安全性.所有操作只有在管理中C,N务器 的授权下,才可以进行操作. 4.4.6分控主机.如果需要对图像的实时预览和文件的 回放,就需要设置分控主机.在监控管理中心的不同部门 根据不同的监控对象,可以设置多台分控管理主机,监控对 象及操作的权限由管理服务器指定,同时所有操作需要管 理服务器进行验证.分控主机可用作各支行/分理处对下 属网点的远程监控,其另一个用途是供相关领导的桌面远 程浏览. 5结语 详细介绍了农村信用社集中监控系统的组成和布局, 系统采用高技术水平和理念的架构和产品来进行构建,具 备先进性,高稳定性,高安全性,高可扩展性,低成本等特 点.随着各城镇的信息化水平不断提高,信息网络和农村 信用社网点的更广泛布局,农村信用社集中监控系统必将 是大势所趋,集中监控不仅能节省人力物力,更能提高监控 的效率,而且该系统的组建成本低,布局方便,所涉及的硬 件在各网络卖场都可方便购置. 农村信用社地处相对偏僻的区域,对于安全的管理比 城市农村信用社更为严格,因此,系统会让更多的信用社受 益,值得大力推广发展. 参考文献 .银行大型机系统中监控系统的设计与实现[D].长春:吉林大 [1]郑立志 学,2009. [23徐崇岭,张军明,马文杰.rr集中监控系统的设计与实现[J].中国金融 电脑,2008(4):28—33. [3]骆骏.四川省邮改信息网络集中监控系统的分析与设计[D].北京:北 京邮审大学,2o10. [4]王加友监控问题的探讨[J].电力安全 技术,2007(4):32—34., [5]史国滨,王熙.基于ASP.NET的农机监控WebGIS系绕眭能优化[J]. 安徽农业科学,2011,39(5):2821—2823. [6]雷斌,吕凤玉,马殷元.基于PLC和组态王的农村水厂监控系统设计 [J].自动化技术与应用,2010,29(12):1130—102. [7]包培友.供水专用变频器在水厂集中监控系统中的应用[J].电气时 代,2009(1):68—70,72. (上接第20249页) 别不大,但3种高度下大米图像的分割阈值之间存在显着差 异,所以拍摄高度不一致,图像质量存在一定的差别,这主要 体现在大米图像分割中分割阈值的差异. 表1大米粒数 Table1Thenumberofrice " +-+"—+_-—卜-—卜一—卜- 3小结 针对大米图像采集中拍摄高度对大米图像质量的影响, 在10种光照强度,以3种不同拍摄高度下进行试验.结果 表明,虽然从图像中统计的米粒数相同,但3种高度下大米 图像的分割阈值存在差异,所以拍摄高度是大米图像中分割 阈值的一个重要影响因素. 参考文献 ,刘铁恨,王磊,等.用平板扫描仪及图像处理方法检测大米粒 [1]陈鲤江 型[J].红外与激光工程,2006(Z4):402一柳. [2]杨蜀秦,宁纪锋,何东健.基于稀疏表示的大米品种识别[J].农业工程 ,2011(3):191—195. [3]王付军.基于数字图像处理的大米质量检测[J].安徽农业科学,2010 (2s):11998—11999. [4]孙翠霞,方华,胡波.大米外观品质检测中图像采集条件的研究[J].安 徽农业科学,2010(10):5478—5479.