基于Android平台的蚜虫计数App的设计

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蚜虫喜爱吸食植物汁液造成植物叶片卷曲、植株生长不良,是传播病毒的载体,它数量庞大、分布范围广、繁殖速度极快,是主要农作物害虫的代表,也是本文选其作为研究对象的原因。蚜虫的爆发严重影响植物的产果率,蚜虫爆发前,计算黄色粘虫板单位面积内蚜虫数量是精准施药的依据,也是虫情预测的主要手段。在现代智慧农业发展的新时期,移动端占据着非常重要的角色,Android系统作为移动平台的主流系统,在移动端软件领域起引导作用,为了满足广大农户和农业科技工作者对于便捷性、智能性的需求,根据国内外研究现状中对蚜虫计数的研究,并结合现代科技的发展,提出了蚜虫计数与移动端相结合的思想,开发了基于Android平台的蚜虫计数App,该软件可以实现现场识别蚜虫并计数的功能,本论文的主要研究内容有:  (1)分别对模拟的实验图像和田间现场采集的图像进行处理分析,得到了较好的效果。利用GrabCut分割算法,从复杂背景下提取黄色粘虫板图像,并用透视变换算法将黄色粘虫板矫正到同一个尺寸的正视图图像,以便于后续提取蚜虫图像、确定蚜虫面积特征范围;采用图像差分法消除随机性的光照影响,并利用OSTU阈值方法提取蚜虫图像;利用轮廓检测法提取非继承关系的轮廓并根据蚜虫面积特征识别出蚜虫图像并计数。  (2)对比Android Studio与Eclipse在移动开发端的优缺点确定开发平台,在Android Studio平台上使用Java语言并调用OpenCV计算机视觉库,设计与实现了蚜虫计数软件,本软件包含图像获取模块、图像处理模块、图像计数模块,实现了图像采集、提取黄色粘虫板、矫正黄色粘虫板、去除光照对图像的影响、识别蚜虫、计数等功能。  (3)通过人工计数与蚜虫计数软件的计数做误差分析。首先利用蚜虫计数软件处理模拟的实验图像,验证该计数软件的准确性;其次用真实采集的蚜虫图像进行现场计数,验证该计数软件的稳定性与可靠性,准确率达到92%以上,该软件具有操作简单、计数准确率高等优点。最后根据本实软件中存在的缺陷,提出了该软件进一步提升的方案。
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