贾伟宽
- 作品数：21 被引量：325H指数：9
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学自然科学总论更多>>
- 基于改进的神经网络模型对棉铃虫发生程度预测研究
- 棉铃虫是公认的世界性大害虫，可对多种作物造成严重危害，使农业经济遭受巨大损失，一直是农业害虫测报和防治的重点。棉铃虫发生的预测可看作是一个输入输出系统，恰能用神经网络很好地表达。在预测时对网络加以改进，以提高运行效率和识...
- 贾伟宽
- 关键词：棉铃虫神经网络模型聚类分析遗传算法
- 文献传递
- 应用模糊回归模型预测玉米蚜的种群动态被引量：2
- 2009年
- 在研究昆虫生态,对害虫的发生进行预测时,并不要求预测得到十分精确的数值,且也难以得到,只要预测出害虫的发生趋势即可,模糊理论对处理此类问题有独特优势。提出应用模糊回归技术,针对山东宁阳1989-2004年的历史资料,建立玉米蚜的种群动态预测模糊回归模型。同时与利用多元线性回归模型分析预测的结果进行比较,从比较看出用模糊回归模型进行预测有更高的准确性和更好的适用性,证明了新模型的有效性。
- 贾伟宽王慧丁世飞苏春阳陈斌
- 关键词：玉米蚜
- 基于Shannon熵的因子特征提取算法被引量：10
- 2011年
- 现存的数据提取算法,大都以方差贡献率作为评价准则,来衡量特征提取的效果.然而方差贡献率注重的是样本相关矩阵特征值的性质,并不能顾及到信息的度量问题.文中将Shannon信息熵理论引入提取算法,定义类概率、类信息函数,通过计算累计信息贡献率来确定提取特征维数,提取效果可以从信息论的角度评价.将此理论与因子分析(FA)结合,建立基于信息熵的FA特征提取算法,利用信息贡献率确定主因子提取的个数.通过实例分析,验证理论的有效性.
- 贾伟宽丁世飞许新征苏春阳史忠植
- 关键词：信息函数特征提取方差贡献率
- 苹果采摘机器人夜间图像降噪算法被引量：17
- 2015年
- 苹果采摘机器人图像处理系统采集到的实时夜间图像含有大量的噪声,影响采摘效率。通过差影法对夜间图像进行噪声分析,判定其噪声类型为以高斯噪声为主,并伴有部分椒盐噪声的混合噪声。针对高斯噪声去除难题,将独立成分分析(independent component analysis,ICA)理论引入夜间图像降噪,并尝试采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对ICA进行优化,建立基于PSO优化的ICA降噪算法(PSO-ICA),以期最大限度地降低夜间图像的噪声污染。利用标准Lenna图像和自然光下的苹果图像,进行仿真试验,结果表明PSO-ICA方法降噪效果最为理想。然后对白炽灯、荧光灯、LED灯3种不同的人工光源下采集到10个样本点的夜间图像进行验证试验,结果表明,从视觉效果评价,在3种人工光源环境下,PSO-ICA降噪方法得到低噪图像均表现为噪点明显减少;从相对峰值信噪比(relative peak signal-to-noise ratio,RPSNR)看,在3种人工光源下的平均值,PSO-ICA得到的低噪图像,分别比原始图像、均值滤波降噪和ICA降噪得到的图像的相对峰值信噪比提高21.28%、12.41%、5.53%;从运行时间看,PSO-ICA方法较ICA方法的运行时间平均减少了49.60%。PSO-ICA方法用于夜间图像降噪有着独到的优势,为实现苹果采摘机器人的夜间作业打下坚实的基础。
- 贾伟宽赵德安阮承治沈甜陈玉姬伟
- 关键词：图像处理机器人
- 苹果采摘机器人夜间图像边缘保持的Retinex增强算法被引量：17
- 2016年
- 为了提高采摘机器人的适用性和工作效率,保证成熟苹果果实的及时采摘,需要机器人具有夜间连续识别、采摘作业的能力。针对夜间苹果图像的特点,该文提出一种基于引导滤波的具有边缘保持特性的Retinex图像增强算法。利用颜色特征分量采用具有边缘保持功能的引导滤波来估计出照度分量;进而利用单尺度Retinex算法对图像进行对数变换获得仅包含物体本身特性的反射分量图像;分别对照度分量和反射分量图像增强后,再合成为新的夜间苹果的增强图像。文中选取30幅荧光灯辅助照明下采集到的夜间苹果图像进行试验的结果显示,该文增强算法处理后的30幅图像的平均灰度值,分别比原始图像、直方图均衡算法、同态滤波算法和双边滤波Retinex算法处理后的图像平均提高230.34%、251.16%、14.56%、7.75%,标准差平均提高36.90%、-23.95%、53.37%、28.00%,信息熵平均提高65.88%、99.68%、66.85%、17.53%,平均梯度提高161.70%、64.71%、139.89%、17.70%。且该文算法较双边滤波Retinex方法的运行时间平均减少74.56%。表明该文算法在夜间图像增强效果和运行时间效率上有明显的提高,为后续夜间图像的分割和目标识别提供了保障。
- 姬伟吕兴琴赵德安贾伟宽丁世宏
- 关键词：机器人水果RETINEX图像增强
- 夜间低照度条件下苹果采摘机器人的图像识别
- 高苹果采摘机器人的环境适应能力,使其能够在夜间低照度人工光源条件下识别图像进行采摘,综合所采集图像的全部色彩信息和苹果表面像素点在RGB色彩空间中的聚集特性,在三维空间中首先用最小二乘拟合法对苹果表面典型样点进行空间直线...
- 刘晓洋赵德安陈玉贾伟宽
- 关键词：图像识别
- 苹果采摘机器人夜视图像的小波模糊阈值降噪被引量：3
- 2015年
- 为实现苹果采摘机器人的全天候作业,对采集到的夜间图像进行了相关研究.在分析夜视图像噪声的基础上,运用小波阈值方法进行图像的降噪处理,针对阈值算法的潜在缺点,通过构造模糊阈值函数,提出小波模糊阈值的夜视图像降噪算法.实验结果表明:从视觉上看小波模糊阈值降噪方法得到的低噪图像噪点明显减少;从客观数据比较,其相对峰值信噪比有较大幅度提高.新方法显示出在夜视图像降噪方面有着独特优势,为实现苹果采摘机器人的全天候作业打下基础.
- 贾伟宽赵德安刘晓洋阮承治
- 关键词：采摘机器人夜视图像小波降噪模糊阈值人工光源峰值信噪比
- 苹果采摘机器人快速跟踪识别重叠果实被引量：33
- 2015年
- 为解决采摘机器人在运动状态下对重叠果实的识别问题,减少采摘过程处理的时间,对重叠果实的快速跟踪识别进行了研究。首先,对采集到的第1幅图像进行分割并去噪,之后通过计算圆内的点到轮廓边缘最小距离的极大值确定圆心的位置,计算圆心到轮廓边缘距离的最小值确定半径,通过圆心与半径截取后续匹配的模板,经试验证明该算法能较准确地找到重叠果实的圆心与半径。然后,确定连续采集的10幅图像的圆心,根据每幅图像圆心的位置对机器人的运动路径进行拟合、预判、综合半径与预判路径确定下一次图像处理的范围。最后,采用快速归一化互相关匹配对重叠果实进行匹配识别。试验证明,经过改进后的算法匹配识别时间与原算法相比,在没有进行预判的情况下匹配识别的时间为0.185 s,经过预判之后,匹配时间为0.133 s,减少了28.1%,采摘机器人的实时性得到了提高,能够满足实际需求。该研究可为苹果等类球形重叠果实的动态识别提供参考。
- 赵德安沈甜陈玉贾伟宽
- 关键词：机器人果实图像处理图像匹配
- 机器人采摘苹果果实的K-means和GA-RBF-LMS神经网络识别被引量：41
- 2015年
- 为进一步提升苹果果实的识别精度和速度,从而提高苹果采摘机器人的采摘效率。提出一种基于K-means聚类分割和基于遗传算法(genetic algorithm,GA)、最小均方差算法(least mean square,LMS)优化的径向基(radial basis function,RBF)神经网络相结合的苹果识别方法。首先将采集到的苹果图像在Lab颜色空间下利用K-means聚类算法对其进行分割,分别提取分割图像的RGB、HSI颜色特征分量和圆方差、致密度、周长平方面积比、Hu不变矩形状特征分量。将提取的16个特征作为神经网络的输入,对RBF神经网络进行训练,以得到苹果果实的识别模型。针对RBF神经网络学习率低、过拟合等不足,引入遗传算法对RBF隐层神经元个数和连接权值进行优化,采取二者混合编码同时进化的优化方式,最后再利用LMS对连接权值进一步学习,建立新的神经网络优化模型(GA-RBF-LMS),以提高神经网络的运行效率和识别精度。为了获得更精确的网络模型,在训练过程中,苹果果实连同树枝、树叶一块训练;得到的模型在识别过程中,可一定程度上避免枝叶遮挡对果实识别的影响。为了更好地验证新方法,分别与传统的BP(back propagation)和RBF神经网络、GA-RBF优化模型比较,结果表明,该文算法对于遮挡、重叠果实的识别率达95.38%、96.17%,总体识别率达96.95%;从训练时间看,该文算法虽耗时较长,用150个样本进行训练平均耗时4.412 s,但训练成功率可达100%,且节省了人工尝试构造网络结构造成的时间浪费;从识别时间看,该文算法识别179个苹果的时间为1.75 s。可见GA-RBF-LMS网络模型在运行效率和识别精度较优。研究结果为苹果采摘机器人快速、精准识别果实提供参考。
- 贾伟宽赵德安刘晓洋唐书萍阮承治姬伟
- 关键词：特征提取
- 基于极值的重叠苹果识别方法研究被引量：8
- 2016年
- 针对采摘机器人对重叠果实无法识别采摘问题,提出了一种基于极值的重叠苹果识别定位方法。首先,利用色差法对图像进行分割;然后采用OTSU分割和孔洞填充提取轮廓;最后利用一种快速计算圆内的点到边缘最小距离的算法找到局部极大值,从而确定圆心和半径。实验表明:这种方法对提取的苹果轮廓较完整的情况定位效果较好,且实时性高,具有较强的实用性。
- 胡婵莉赵德安赵宇艳陈玉贾伟宽姬伟
- 关键词：极值OTSU分割
