基于主成分分析的农药在线混合均匀性分析方法

论文摘要

农药在线混合是农药精确使用的有效途径,其中在线混合均匀性是影响施药效果的关键因素。利用高速摄像和图像处理技术结合主成分分析方法(PCA),研究了农药在线混合均匀性的计算方法。在混药浓度一定的条件下,研究了不同流量下的混药流场,利用高速摄像系统采集图像:提取兴趣区域图像(100×300)并进行均值滤波和简单缩放预处理,选择感受野大小为50×50像素、步距为5像素的步距式搜索方式来选取感受野子图,并对感受野子图进行尺寸为2×2像素、步距为2像素的均值池化;设置累积方差贡献率等于98%,对所有感受野子图进行PCA分析,可视化主成分特征和主成分系数分布,根据主成分特征相似性来可视化均匀性和定量计算不均匀性值。其中,当流量逐渐减小时,农药在线混合不均匀性值均值逐渐增大,均匀性变差。研究表明,利用高速摄像技术和主成分分析方法计算农药在线混合均匀性是可行的,为农药在线混合均匀性评价提供了一个新途径。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 在线混合系统
•   1.2 图像采集与预处理
•   1.3 数据处理
•     1.3.1 感受野子图选取
•     1.3.2 感受野子图主成分分析
•     1.3.3 均匀性分析
• 2 结果与分析
•   2.1 感受野子图主成分分析
•   2.2 均匀性计算和可视化
•   2.3 基于主成分分析的农药在线混合均匀性分析方法
• 3结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈骏阳,徐幼林

关键词: 农药,在线混合,图像处理,主成分分析,均匀性计算方法

来源: 林业工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 有机化工,植物保护,计算机软件及计算机应用

单位: 南京林业大学机械电子工程学院

基金: 江苏省农机三新工程项目(NJ2014-11),江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

分类号: TQ450.7;TP391.41

DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.01.018

页码: 121-127

总页数: 7

文件大小: 3223K

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