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[1]亢洁,刘港,郭国法.水敏纸图像预处理及农药液滴参数测量[J].江苏农业科学,2022,50(12):220-228.
 Kang Jie,et al.Image preprocessing and pesticide droplet parameter measurement of water-sensitive paper[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2022,50(12):220-228.
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水敏纸图像预处理及农药液滴参数测量(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第50卷
期数:
2022年第12期
页码:
220-228
栏目:
农业工程与信息技术
出版日期:
2022-06-20

文章信息/Info

Title:
Image preprocessing and pesticide droplet parameter measurement of water-sensitive paper
作者:
亢洁刘港郭国法
陕西科技大学电气与控制工程学院,陕西西安 710021
Author(s):
Kang Jieet al
关键词:
水敏纸 种子区域生长法 Randon变换 液滴
Keywords:
-
分类号:
TP391.41;TP317.4
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
快速获取喷施农药后农药液滴在水敏纸表面的沉积分布,对了解农药的田间分布情况有十分重要的意义。针对目前水敏纸图像处理软件缺少对水敏纸图像的旋转等预处理操作,以及现有的水敏纸自动分割方法对水敏纸图像分割不完整而导致液滴参数检测精度低的问题,首先对水敏纸图像进行预处理,自动裁剪得到水敏纸感兴趣区域,然后测量水敏纸液滴参数。该方法首先通过基于颜色特征的自动选取种子点与人工交互选取种子点相结合的种子区域生长法对彩色水敏纸图像进行分割,然后通过Radon变换求取图像的倾斜角,并对图像进行旋转和裁剪,最后统计液滴尺寸、液滴个数和液滴覆盖率等参数。通过与DepositScan软件进行比较,本研究算法能够得到水敏纸上92.515 0%以上的雾滴,较DepositScan软件准确率提升了6.227 4百分点,可以看出本研究算法计数准确率高;对于液滴的最大值、平均值和中值,分别对2种方法进行了相关性分析,实际得到的相关系数r全部大于r0.01(6)=0.834,这说明2种方法间呈现极显著的相关性。本研究算法可以有效应用于水敏纸农药液滴的参数测量中。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Zhang W J,Jiang F B,Ou J F. Global pesticide consumption and pollution:with China as a focus[J]. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences,2011,1(2):125-144.
[2]郑加强. 基于计算机视觉的雾滴尺寸测量技术[J]. 南京林业大学学报,2000,24(6):47-50.
[3]郭娜,刘思瑶,须晖,等. 雾滴沉积特性参数的图像检测算法改进[J]. 农业工程学报,2018,34(17):176-182.
[4]郑琦琦,吴坚. 基于NO-2显色反应的抗湿性喷雾雾滴密度和大小的检测体系[J]. 农业工程学报,2015,31(3):107-112.
[5]Fox R D,Derksen R C,Cooper J A,et al. Visual and image system measurement of spray deposits using water-sensitive paper[J]. Applied Engineering in Agriculture,2003,19(5):549-554.
[6]Panneton B. Image analysis of water-sensitive cards for spray coverage experiments[J]. Applied Engineering in Agriculture,2002,18(2):179-182.
[7]Cunha M,Carvalho C,Marcal A R S. Assessing the ability of image processing software to analyse spray quality on water-sensitive papers used as artificial targets[J]. Biosystems Engineering,2012,111(1):11-23.
[8]Zhu H P,Salyani M,Fox R D. A portable scanning system for evaluation of spray deposit distribution[J]. Computers and Electronics in Agriculture,2011,76(1):38-43.
[9]Machado B B,Spadon G,Arruda M S,et al. A smartphone application to measure the quality of pest control spraying machines via image analysis[C]//SAC 18:Proceedings of the 33rd Annual ACM Symposium on Applied Computing,2018:956-963.
[10]Ferguson J C,Chechetto R G,ODonnell C C,et al. Assessing a novel smartphone application-SnapCard,compared to five imaging systems to quantify droplet deposition on artificial collectors[J]. Computers and Electronics in Agriculture,2016,128:193-198.
[11]zlüoymak  B,Bolat A. Development and assessment of a novel imaging software for optimizing the spray parameters on water-sensitive papers[J]. Computers and Electronics in Agriculture,2020,168:105104.
[12]吴亚垒,祁力钧,张亚,等. 雾滴图像粘连特征改进判断及分离计数方法优化[J]. 农业机械学报,2017,48(增刊1):220-227.
[13]祁力钧,胡开群,莽璐,等. 基于图像处理的雾滴检测技术[J]. 农业机械学报,2009,40(增刊1):48-51.
[14]邱白晶,沙俊炎,汤伯敏,等. 密闭空间雾滴沉积状态参数的显微图像解析[J]. 农业机械学报,2008,39(2):55-58.
[15]袁江涛,杨立,王小川,等. 基于机器视觉的细水雾液滴尺寸测量与分析[J]. 光学学报,2009,29(10):2842-2847.
[16]史春建,邱白晶,汤伯敏,等. 基于高速图像的雾滴尺寸分布统计与运动分析[J]. 农业机械学报,2006,37(5):63-66.
[17]梁萍. 基于计算机视觉的雾滴尺寸参数检测系统研究[D]. 南京:南京林业大学,2008.
[18]宋睿,沈国清,张永涛,等. 植保无人机飞防助剂的筛选及其性能评价[J]. 江苏农业学报,2021,37(2):333-339.
[19]薛秀云,许旭锋,李震,等. 基于叶墙面积的果树施药量模型设计及试验[J]. 农业工程学报,2020,36(2):16-22.
[20]王娟,兰玉彬,姚伟祥,等. 单旋翼无人机作业高度对槟榔雾滴沉积分布与飘移影响[J]. 农业机械学报,2019,50(7):109-119.
[21]Sies M F,Madzlan N F,Asmuin N,et al. Determine spray droplets on water sensitive paper (WSP) for low pressure deflector nozzle using image J[J]. Materials Science and Engineering,2017,243:012047.
[22]Alahmad W,Tungkijanansin N,Kaneta T,et al. A colorimetric paper-based analytical device coupled with hollow fiber membrane liquid phase microextraction (HF-LPME) for highly sensitive detection of hexavalent chromium in water samples[J]. Talanta,2018,190:78-84.
[23]Shrivastava N,Bharti J. Automatic seeded region growing image segmentation for medical image segmentation:a brief review[J]. International Journal of Image and Graphics,2020,20(3):2050018.
[24]彭然,胡立文,邓中民. 基于Radon变换和能量曲线的机织物密度检测[J]. 棉纺织技术,2021,49(4):16-20.

相似文献/References:

[1]孙轩,王生北,魏帅,等.静电喷雾雾滴飘移相关影响因素及烟用喷雾罩减飘试验研究[J].江苏农业科学,2021,49(16):193.
 Sun Xuan,et al.Spray drift of electrostatic sprayer and anti-drift efficacy of shield for tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(12):193.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-08-07
基金项目:陕西省重点研发计划(编号:2021GY-022);陕西省西安市科技计划(编号:2019216514GXRC001CG002-GXYD1.7); 国家留学基金(编号:201708615011)。
作者简介:亢洁(1973—),女,陕西潼关人,博士,副教授,硕士生导师,从事机器视觉、智慧农业研究。E-mail:kangjie@sust.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2022-06-20