试析雾滴沉积状态参数的显微图像检测

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1、江苏大学硕士学位论文雾滴沉积状态参数的显微图像检测姓名：沙俊炎申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：邱白晶20071206江苏大学硕士学位论文摘要在温室和棚室等密闭空间的喷雾研究中，雾滴的沉积状态、分布规律和粒径谱等均是影响农药利用率和防治效果的重要方面。采用图像解析方法来获取喷雾场内雾滴沉积状态参数，是现代喷雾场分析的典型方法。本课题运用显微图像技术对密闭空间内常温烟雾机的喷雾沉积状态参数进行解析，发展适合于密闭空间喷雾检测和评定的取样技术和统计方法。为得到棚室内不同空间层上的雾滴沉积状态及不同位置的雾滴沉积分

2、布，根据作物的株距、行距和高矮，在棚室内不同空间位置布置采样卡，并根据雾滴的物理特性，制作合适的采样卡对雾滴进行采样，同时分析影响雾滴采样的因素，以此得到较好的雾滴显微图像。对雾滴显微图像中存在的关键问题，如光照不均匀、雾滴粘连和小雾滴等，通过编制软件消除光照不均匀因素；运用分水岭算法将粘连雾滴进行分割处理；对雾滴进行标记，消除小雾滴。并对未经软件处理和经过软件处理后的雾滴显微图像进行量化分析比较，经过软件处理后所得到的雾滴沉积状态参数，增加了统计精度。针对雾滴显微图像的特点，建立获取雾滴显微图像的硬件系统和图像处理分析的

3、软件系统。利用VisualC++6．0开发的图像分析软件，能实现对雾滴图像标定操作、预处理操作和在雾滴图像中的任意区域对雾滴参数进行统计。结合喷雾质量的衡量指标，对雾滴的各个沉积参数进行定义，利用建立的雾滴显微图像的硬件和软件系统对棚室内的雾滴沉积状态参数进行分析。由试验得出，喷头前方的雾滴覆盖率和当量直径较大，而沉积密度的最大值出现在喷头前方较远处。由变异系数可知上下层雾滴各参数的分布均匀性无显著差异。由于喷雾作业参数对常温烟雾机喷雾效果有较大影响，本课题的试验是在棚室内改变喷雾量和风速，对常温烟雾机喷雾的沉积参数进行检

4、测并分析比较，通过变异系数表示雾滴分布均匀性的好坏程度。基于显微图像的解析方法可以快速、全面地对整个喷雾场的喷雾效果进行检测评定，这一方法提高了评判喷雾沉积效果的客观性，便于实现喷雾沉积的分析处理自动化。关键词：常温烟雾机，显微图像，图像处理，覆盖率，沉积密度，当量直径，分布均匀性江苏大学硕士学位论文A卫STRACTThesprayingdeposition，distributinglawsanddiameterspectrumwereallimportantfactorsforthepesticidesprayingef

5、ficiencyandeffectduringtheresearchonsprayingingreenhouseandotherairtightspace．Itwasaconllrnonmethodtoobtainthedropletsdepositionparametersbyanalyzingtheimage．Thedropletsdepositionparametersinairtightspacewereanalyzedusingmicrographcombiningwithdigitalimageprocessi

6、ngtechnologyandthesamplingtechnologyandstatisticmethodweredevelopedfortestingandevaluatingthesprayingprocessinairtightspace．Inordertoobtainthedropletsdepositionanddistributionindifferentlayersinthegreenhouse，thesamplingcardsweresetupindifferentpositionsaccordingto

7、theplantdistance，rowspacingandtheheight．Thecorrespondingsamplingcardsweremadetosamplethedropletsbasedonthecharacteristicofdropletsandthefactorswerestudiedtogetthebettermicrographofdroplets．Thereweremanyimportantfactomsuchasilluminationuniformityproblems，touchedobj

8、ects，smalldropletsandSOon．Thesoftwarewasdesignedtowipeofftheilluminationuniformityproblemsintheimage．ThewatershedalgorithmWasusedtoseparatethetouchedobj