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基于图像处理的蚕卵数量统计方案研究
作 者: 张从严
导 师: 王志兴
学 校: 南京理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 颗粒数量统计 图像处理 图像分割 距离变换 分水岭 图像采集 C++ WIA
分类号: S881
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本文基于图像处理技术,提出一种实现蚕卵数量统计的自动化及数字化方案。有效克服了传统手工计数“视力疲劳,效率低,准确度低,易损伤弱小蚕卵”等缺点。为了快、准、易的得到蚕卵数目,本文从数字图像原理出发,介绍了各种图像处理技术,重点研究了图像数量统计的处理过程及其原理,首先运用颜色转换、二值化、误差修正、边缘分割等算法对蚕卵图像预处理,得到二值图像,将蚕卵与背景分离。然后特别针对图像分割,深入分析了腐蚀形态学和分水岭变换,分离粘连蚕卵,阐述了不同处理方法的特点,改进和完善了相关算法:提出基于先验知识的腐蚀运算、平滑因分水岭变换而产生的噪声。并通过对比实验的处理结果,提出了一套针对蚕卵图像的最佳处理方案,明显提高了统计的正确率。同时实现了结果实时显示,达到提高效率的目的。计算得出的蚕卵目标以十字标记,自动统计完成后,加以人工辅助,添加或去除漏数、多数目标十字,使最终结果正确率达到100%。程序以C++为环境,应用Windows的WIA技术,采集蚕卵图像,并综合运用上述等改进算法。实验结果表明:蚕卵图像的自动统计结果正确率均在97%以上,达到了满意的效果。计算完成后配合人工辅助,使统计数目完全正确,整个过程仅需数秒。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-5 目录 5-7 1 绪论 7-10 1.1 引言 7 1.2 应用和发展状况 7-8 1.3 本文的主要内容 8-10 2 系统方案 10-11 2.1 引言 10 2.2 硬件平台整体设计方案 10-11 3 数字图像原理和图像预处理 11-29 3.1 数字图像原理 11-15 3.1.1 MFC简介 11 3.1.2 计算机图像原理 11-15 3.2 图像预处理 15-29 3.2.1 去背景 16-18 3.2.2 图像颜色格式 18-20 3.2.3 灰度图转换 20-21 3.2.4 灰度阈值变换 21-29 4 粘连颗粒的分离研究 29-46 4.1 引言 29 4.2 图像边缘检测 29-31 4.3 腐蚀分割 31-35 4.4 分水岭算法和改进 35-43 4.4.1 距离变换 35-37 4.4.2 分水岭算法和改进 37-43 4.5 寻找中心点 43-46 5 图像采集 46-49 5.1 TWAIN标准 46 5.2 VFW和DirectShow 46 5.3 数码相机SDK 46-47 5.4 WIA标准 47-49 6 总结与展望 49-52 6.1 总结 49-51 6.1.1 采集图像 49 6.1.2 图像处理、自动运算、结果输出 49-50 6.1.3 最终结果 50-51 6.2 展望 51-52 致谢 52-53 参考文献 53-56
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 蚕桑 > 蚕基础科学
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