棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法

棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

李景彬,曹卫彬,陈兵旗著 著
图书标签:
  • 棉花机械化生产
  • 视觉导航
  • 路径规划
  • 图像检测
  • 农业工程
  • 智能农业
  • 机器视觉
  • 目标检测
  • 深度学习
  • 机器人技术
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店铺: 学向美图书专营店
出版社: 中国农业科学技术出版社
ISBN:9787511624499
商品编码:29639197331
包装:平装
开本:大32
出版时间:2016-04-01

具体描述


内容介绍
  &xbsp;李景彬、曹卫彬、陈兵旗编*的《棉花机械化生 产过程视觉导航路径图像检测方*》以棉花播种、田 管、收获等机械化生产环节为研究对象,重点探讨了 棉花不同生育阶段的视觉导航目标特征、不同机械化 生产过程中视觉导航候补点的检测算*、视觉导航路 径检测算*及农田边界环境的检测算*等。

目录
1 绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 农业机器人导航方式 1.3 guo外农业机器人视觉导航技术研究现状 1.4 guo内农业机器人视觉导航技术研究现状 1.5 研究目标与内容 1.6 研究方*与技术路线 2 棉田视觉导航系统构成及图像采集 2.1 硬件系统构成 2.2 软件系统设计 2.3 视频采集与存储 2.4 棉田图像采集 2.5 小结 3 不同时期棉田目标颜色特征分析与识别 3.1 常用的颜色空间及讨论 3.2 彩色图像颜色特征*取方* 3.3 棉花播种期颜色特征分析与识别 3.4 棉花田管阶段颜色特征分析与识别 3.5 棉花收获期颜色特征分析与识别 3.6 小结 4 视觉导航候补点集群*取算*研究 4.1 基于色差模型的图像灰度化 4.2 图像平滑处理 4.3 铺膜播种机视觉导航候补点集群*取算* 4.4 棉花田管机械作业时导航候补点集群的*取算* 4.5 采棉机作业时导航候补点集群的*取 4.6 小结 5 棉花生产机械化视觉导航路径检测及试验研究 5.1 常用的直线检测算* 5.2 过已知点Hough变换的已知点的计算 5.3 检测算*流程 5.4 铺膜播种机视觉导航路径检测与试验分析 5.5 棉花田管时期视觉导航路径检测及试验分析 5.6 采棉机视觉导航路径检测及试验分析 5.7 小结 6 棉田边界视觉检测算*研究 6.1 棉田边界分类 6.2 田端检测算* 6.3 田侧边缘检测算* 6.4 试验结果与分析 6.5 小结 7 结论与展望 7.1 结论 7.2 创新点 7.3 展望 参考文献

《智慧田畴:农业机械化生产的视觉导航前沿》 内容概要: 本书深入探讨了现代农业机械化生产中,特别是针对作物生长环境下的视觉导航路径规划与图像检测技术的最新进展与应用。全书围绕“精准、高效、自主”的核心理念,从理论基础到实践应用,层层递进,为读者勾勒出一幅由先进视觉技术驱动的智慧农业蓝图。 第一章 绪论:开启农业机械化新纪元 本章将首先回顾农业机械化发展的历史进程,指出传统农业生产模式面临的挑战,如劳动力短缺、生产效率瓶颈、资源浪费等,并着重阐述了信息技术、人工智能与农业深度融合的必然趋势。将重点介绍视觉导航技术在农业机械化中的关键作用,包括提高作业精度、优化资源配置、降低环境影响等。同时,本章将简要梳理本书的研究框架和主要内容,为后续章节的学习奠定基础。 第二章 农业场景下的视觉感知基础 本章聚焦于农业场景的视觉特性,分析不同作物生长阶段、光照条件、土壤纹理等因素对视觉信息的影响。我们将详细讲解主流的图像采集技术,包括高清摄像头、多光谱/高光谱传感器、激光雷达等,并分析其在农业环境下的优缺点。在此基础上,本章将深入介绍图像预处理技术,如去噪、增强、校正等,旨在提升图像质量,为后续的特征提取和目标检测打下坚实基础。同时,还会探讨农业环境中常见的干扰因素,如阴影、遮挡、植被的复杂性等,并提出相应的处理策略。 第三章 农业目标与特征的深度理解 本章将详细阐述如何从复杂的农业图像中准确识别和理解关键目标与特征。我们将深入剖析用于检测农作物(如行株距、生长状态、病虫害迹象)、土壤(如平整度、湿度)、障碍物(如石块、沟渠)等农业关键元素的计算机视觉算法。内容将涵盖传统的图像处理方法,如边缘检测、角点检测、纹理分析等,以及基于深度学习的先进方法,如卷积神经网络(CNN)在图像分类、目标检测(如YOLO、Faster R-CNN系列)、语义分割(如U-Net)等方面的应用。我们将详细讲解这些算法在农业场景下的具体实现细节、模型训练与优化策略,以及如何克服类间相似性高、类内差异大的挑战。 第四章 路径规划与导航的智能决策 本章将聚焦于如何利用视觉信息为农业机械规划出最优的作业路径。我们将探讨基于视觉反馈的自主导航技术,包括全局路径规划(如A算法、RRT算法)和局部路径跟踪(如Stanley控制器、PID控制器)的原理与实现。特别地,我们将重点研究如何利用图像检测结果来动态调整和优化路径,例如,识别行间区域以确保精准作业,避开障碍物以防止碰撞,以及根据作物生长情况调整作业密度等。本章还将讨论不同导航策略(如栅格法、样条曲线法)在农业场景下的适用性,以及如何结合GPS/IMU等传感器信息,实现高精度、高鲁棒性的自主导航。 第五章 关键技术在农业机械化中的应用实践 本章将结合实际案例,深入剖析视觉导航与路径图像检测技术在各类农业机械化场景中的具体应用。我们将重点介绍在耕作(如自动导航犁地、精准施肥)、播种(如株行距监测与自动调整)、植保(如喷洒农药的精准对行)、采收(如果实成熟度识别与自动采摘)等环节中,视觉导航技术的典型应用模式与技术挑战。每一项应用都将详细阐述所采用的视觉算法、导航策略以及实际作业效果,并分析其对提高生产效率、降低成本、减少环境污染的显著效益。 第六章 挑战、前沿与未来展望 本章将对当前农业视觉导航技术面临的挑战进行系统梳理,包括但不限于复杂多变的自然环境(光照、天气、植被)、数据量庞大与实时性要求、算法的鲁棒性与泛化能力、以及高精度定位与控制的难题。在此基础上,我们将展望该领域的研究前沿,如多传感器融合导航、无人机与地面机器人协同作业、基于知识图谱的农业场景理解、以及边缘计算在农业机械上的应用等。最后,本章将对未来农业机械化生产的智能化发展趋势进行预测,强调视觉导航技术在构建智慧农业生态系统中的核心地位,并为相关研究者和从业者提供发展方向的启示。 本书特点: 理论与实践并重: 既有扎实的理论基础讲解,又包含丰富的实际应用案例分析。 技术全面深入: 涵盖从基础图像处理到前沿深度学习算法,以及导航控制策略。 针对性强: 聚焦于农业机械化生产的特殊场景与需求。 前瞻性高: 深入探讨了该领域的研究热点与未来发展趋势。 语言通俗易懂: 尽管技术性强,但力求用清晰、易于理解的语言进行阐述。 目标读者: 农业机械与自动化专业的学生、研究人员。 从事农业科技研发、智能农机设计与制造的工程师。 希望了解并应用先进视觉导航技术的农业生产者、农场管理者。 对智慧农业、人工智能在农业领域应用感兴趣的广大读者。 《智慧田畴:农业机械化生产的视觉导航前沿》 将成为您深入理解和掌握现代农业机械化核心技术,引领农业生产迈向智能化、精细化、可持续发展道路的宝贵参考。

用户评价

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翻开这本书,我立刻被它所呈现的独特视角所吸引。在当下,机械化和智能化无疑是农业发展的必然趋势,而这本书却将目光聚焦在“棉花机械化生产过程”这样一个具体而重要的环节,并提出了“视觉导航路径图像检测方法”这样一个极具前瞻性的技术方向。这让我不禁想到,在广袤的棉田里,一台台现代化的农业机械如何在“眼睛”的指引下,精准而高效地完成播种、管理、采摘等一系列复杂任务。 我特别好奇书中会如何解析“视觉导航”在棉花生产中的实际应用。想象一下,机械设备能够通过摄像头捕捉到的图像信息,辨识出棉株的生长状态、行间的间隙、地面的障碍物,甚至是潜在的病虫害迹象。这背后一定涉及到了复杂的计算机视觉算法,例如特征提取、目标检测、图像分割等。我期待书中能够详细介绍这些算法如何被应用于棉花生产的特定场景,例如如何通过图像识别来判断土壤的湿度、作物的成熟度,以及如何根据这些信息来调整机械的作业参数。 同样引人入胜的还有“路径检测”的概念。在宽阔的农田中,如何规划出一条最优化的作业路径,是提高生产效率、降低能源消耗的关键。书中是否会探讨如何利用图像信息来实时感知环境变化,从而动态调整机械的行驶轨迹?例如,当遇到不平整的地形或者其他作业车辆时,机械能否通过视觉信息进行智能避让?我猜测,这可能涉及到路径规划算法,例如如何利用传感器数据来构建工作区域的地图,并在此基础上生成高效且安全的作业路径。 这本书的标题给我一种强烈的科技感与实用性的结合。它不仅是对某一特定农业生产环节的技术革新,更可能为整个农业机械化生产提供一套可复制、可推广的解决方案。对于那些致力于推动农业科技进步的研究人员和工程师来说,这本书无疑是一份宝贵的参考资料。它所提出的方法,或许能够引领未来的农业机械朝着更加智能化、自主化的方向发展,为实现农业生产的精细化和高效化奠定坚实的基础。 总而言之,这本书的出现,为我打开了一扇通往智能农业新世界的大门。它所聚焦的技术领域,正是当前农业科技发展最前沿的阵地之一。我期待这本书能够为我们揭示更多关于视觉导航和路径检测在棉花生产中的奥秘,并为未来农业机械的发展指明方向,带来更多令人兴奋的可能性。

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作为一名长期关注农业科技发展的读者,我一直对如何将尖端技术应用于传统农业领域抱有浓厚兴趣。当我在书店偶然翻阅到这本书的封面时,我的目光就被深深吸引。“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”——这个书名本身就充满了一种工业与自然的融合感,预示着一本技术含量极高又与我们赖以生存的土地息息相关的著作。我当时就猜测,这本书的作者一定是对现代农业的痛点有着深刻的理解,并且具备将复杂技术转化为实际应用的能力。 我特别期待书中能够详细阐述“视觉导航”是如何在棉花机械化生产中发挥作用的。在传统认知中,农业生产往往依赖人工经验,效率和精度都有待提高。如果能够通过图像识别技术实现机械的自主导航,不仅能够大大解放劳动力,更能精准地控制机械的作业轨迹,避免重复耕作或漏耕,从而优化土地利用率,提升作物产量和品质。我很好奇书中会介绍哪些具体的图像识别算法,例如卷积神经网络(CNN)在识别行间距、作物苗期特征、杂草分布等方面的应用。我甚至设想,书中可能会涵盖如何处理不同光照条件、不同天气环境下的图像数据,以及如何确保导航的鲁棒性和实时性,这些都是实际应用中不可忽视的关键问题。 此外,我对“路径检测”这个概念也充满了好奇。机械在进行播种、施肥、喷药、采摘等环节时,如何规划最优化的作业路径,才能最大限度地减少能耗、降低对土壤的压实,并保证作业的连续性和高效性,这其中蕴含着复杂的优化算法和路径规划技术。我推测书中会介绍路径规划的常见模型,例如A算法、Dijkstra算法等,以及如何将视觉信息融入到路径规划中,实现动态避障和精细化作业。我也在思考,书中是否会涉及到3D视觉技术,例如通过激光雷达或深度相机构建作业环境的三维模型,从而实现更精准的路径规划和作业控制。 这本书的书名让我联想到当前智能农业的发展趋势,即“智慧农业”和“精准农业”。如果这本书能够将这两者有机结合,并以棉花生产这一具体场景为例进行深入剖析,那么它将极具参考价值。我个人认为,对于农业机械的设计者、开发者,以及从事现代化棉花种植的农场管理者而言,这本书无疑是一本宝贵的工具书。它可能能够为他们提供前沿的技术思路和解决方案,帮助他们克服在机械化生产过程中遇到的技术瓶颈,推动中国棉花产业向更高水平迈进。 总的来说,我高度期待这本书能够深入浅出地讲解“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”这一技术领域。我希望书中不仅能提供理论上的深度,更能带来实践上的启示,让读者在理解技术原理的同时,也能看到这些技术如何在实际的农田中落地生根,为农业的现代化进程贡献力量。这本书的出现,无疑为我理解现代农业科技的发展提供了一个全新的视角,也让我对未来农业机械的智能化发展充满了更多的期待。

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当我第一次看到这本书的书名时,一种强烈的求知欲便油然而生。“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”——这个标题本身就浓缩了现代农业技术发展的精华,它预示着一本能够深入探讨如何运用前沿技术解决实际农业生产难题的著作。我一直关注着农业科技的每一次革新,而这本书所触及的“视觉导航”和“图像检测”正是我认为最具潜力的领域之一。 我非常好奇书中是如何将“视觉导航”这一概念应用于棉花机械化生产的。在我的想象中,机械设备将拥有“眼睛”,能够像人一样感知周围的环境。这涉及到如何采集图像数据,以及如何通过复杂的算法来解读这些图像。我期待书中能够详细介绍用于识别棉田特征(如行距、株距、作物苗期生长状况)的技术,以及如何利用这些信息来引导机械进行精准的作业,比如播种、施肥、除草等。我甚至推测,书中可能会涵盖一些高级的图像处理技术,例如纹流分析、深度学习在识别不同类型的杂草或病虫害方面的应用。 同时,“路径检测”这一部分也让我十分感兴趣。在庞大的棉田里,如何让机械高效、精准地规划并执行作业路径,是提高生产效率的关键。我猜想,书中会探讨如何利用视觉信息来实时监测机械的位置和姿态,并根据预设的路径进行导航。此外,书中是否会涉及动态路径规划,以应对农田中的不规则地形、障碍物,甚至是天气变化?我期待书中能够提供一些具体的路径规划算法和优化策略,并展示它们如何在棉花生产的实际场景中发挥作用。 这本书的出现,在我看来,不仅仅是技术层面的探讨,更是对农业生产模式的一次深刻变革的预示。它可能为传统的棉花种植方式带来颠覆性的改变,实现从“人海战术”到“智能机械”的飞跃。对于那些希望提升农业生产效率、降低生产成本、提高农产品品质的农场主和农业技术人员而言,这本书无疑具有巨大的参考价值。它可能为他们提供一套切实可行的技术解决方案,帮助他们应对日益激烈的市场竞争。 总而言之,我对于这本书所能带来的知识和启发充满了期待。它不仅让我看到了科技在农业领域的无限可能,更让我对未来农业机械的智能化发展充满了信心。我相信,这本书将成为许多从业者和研究者手中的宝贵财富,推动中国棉花产业朝着更加高效、智能、可持续的方向发展。

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当目光落在这本《棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法》上时,我脑海中立刻浮现出无数现代化农业场景的画面。在广袤无垠的棉田里,一台台高科技的农业机械,不再依靠人工的指挥,而是凭借着“眼睛”——即先进的视觉系统,在复杂的环境中精准导航,完成一项项精细的作业。这不仅仅是一项技术,更代表着农业生产方式的深刻变革。 我特别想知道书中是如何具体阐述“视觉导航”的。在我看来,这其中蕴含着计算机视觉领域的尖端技术。书中是否会详细介绍如何通过图像传感器捕捉到的数据,来识别棉花的生长状态、行距、以及地面的平整度?我猜测,这可能涉及到复杂的图像识别算法,比如卷积神经网络(CNN)在特征提取和分类上的应用,用来区分作物、土壤、杂草等不同区域。同时,我很好奇书中是否会涉及如何处理不同光照条件、天气因素对图像质量的影响,以及如何保证导航的稳定性和实时性。 另一让我颇为关注的便是“路径检测”这一环节。在进行播种、施肥、喷药、乃至最终的采摘过程中,如何规划出一条最优化的作业路径,无疑是提高效率、降低成本的关键。我期待书中能够深入探讨如何利用视觉信息来实时感知环境,并据此动态调整机械的行驶轨迹。书中是否会提及一些经典的路径规划算法,比如A算法或Dijkstra算法,以及如何将其与视觉信息相结合,实现精准作业和智能避障?我甚至设想,书中可能会涉及三维视觉技术,用以构建更精确的农田三维模型,从而实现更高级别的路径规划。 这本书的标题让我感受到了科技与农业的深度融合,它不仅仅是理论的探讨,更是一种解决实际生产问题的路径。对于致力于推动中国农业现代化的科研人员、工程师以及广大的农场经营者来说,这本书无疑具有极高的参考价值。它所提出的方法,很可能成为未来农业机械设计和智能化升级的重要指导,为实现更高效、更环保、更可持续的棉花生产提供关键的技术支撑。 总而言之,我满怀期待地希望这本书能够为我揭示“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”的奥秘。它不仅能够让我更深入地理解现代农业科技的魅力,更能为未来的农业生产提供切实可行的技术思路和解决方案,为中国农业的腾飞贡献智慧的力量。

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初次接触到“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”这个书名,便立刻被它所蕴含的科技前沿感所吸引。作为一名对农业现代化发展趋势密切关注的读者,我深知将先进的计算机视觉和导航技术应用于传统农业生产,是提升效率、降低成本、优化品质的关键。这本书的出现,仿佛为我打开了一扇通往智慧农业新纪元的大门。 我迫切地想要了解书中是如何具体实现“视觉导航”的。在我的理解中,这涉及到让机械设备拥有“智能的眼睛”,能够实时感知周围的环境。书中是否会详细介绍如何利用各种图像传感器(如摄像头、激光雷达等)来获取棉田的精确信息?更重要的是,这些信息如何被转化为可执行的导航指令?我期待书中能够深入解析用于识别棉花作物、行间距、土壤状况以及潜在障碍物的计算机视觉算法,例如深度学习模型在图像识别和目标检测上的应用。书中对于如何处理不同光照、天气以及农田复杂地貌下的图像数据,是否有详尽的解决方案,也是我非常关心的问题。 与此同时,“路径检测”这一核心概念也让我充满遐想。在广阔的棉田里,如何为机械规划出一条最优化的作业路径,以最大限度地减少能源消耗、避免重复劳动,并确保作业的精准性,是提升生产效率的关键。我猜测,书中会详细阐述各种路径规划算法,例如如何在复杂地形下实现自动避障,如何根据作物的生长阶段进行动态路径调整。我希望书中能够提供一些实际案例,展示这些算法是如何在棉花机械化生产中得到有效应用的。 这本书的标题,不仅仅是一个技术术语的堆砌,更是一种对未来农业生产模式的描绘。它所提出的“视觉导航路径图像检测方法”,预示着棉花生产将走向更加精细化、智能化、自主化的新阶段。对于那些致力于推动农业科技创新、提升农场管理水平的专业人士而言,这本书无疑是一本不可多得的参考宝典。它所提供的技术思路和解决方案,将有助于他们攻克技术难关,实现农业生产的跨越式发展。 总而言之,我怀着极大的兴趣和期待,希望能够从这本书中深入学习到“棉花机械化生产过程视觉导航路径图像检测方法”的相关知识。它不仅将为我揭示现代农业科技的魅力,更将为中国农业的现代化进程贡献一份宝贵的力量,指引我们走向更加智能、高效、可持续的未来。

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