水敏纸图像预处理及农药液滴参数测量

快速获取喷施农药后农药液滴在水敏纸表面的沉积分布,对了解农药的田间分布情况有十分重要的意义。针对目前水敏纸图像处理软件缺少对水敏纸图像的旋转等预处理操作,以及现有的水敏纸自动分割方法对水敏纸图像分割不完整而导致液滴参数检测精度低的问题,首先对水敏纸图像进行预处理,自动裁剪得到水敏纸感兴趣区域,然后测量水敏纸液滴参数。该方法首先通过基于颜色特征的自动选取种子点与人工交互选取种子点相结合的种子区域生长法对彩色水敏纸图像进行分割,然后通过Radon变换求取图像的倾斜角,并对图像进行旋转和裁剪,最后统计液滴尺寸、液滴个数和液滴覆盖率等参数。通过与DepositScan软件进行比较,本研究算法能够得到水敏纸上92.5150%以上的雾滴,较DepositScan软件准确率提升了6.2274百分点,可以看出本研究算法计数准确率高;对于液滴的最大值、平均值和中值,分别对2种方法进行了相关性分析,实际得到的相关系数r全部大于r_(0.01(6))=0.834,这说明2种方法间呈现极显著的相关性。本研究算法可以有效应用于水敏纸农药液滴的参数测量中。

基于ImagePy的水敏纸图像预处理及液滴参数测量

快速获取喷施农药后雾滴在水敏纸表面的沉积分布,对了解农药的田间分布情况有十分重要的意义。针对目前水敏纸图像处理软件缺少对水敏纸图像的旋转等预处理操作,以及将水敏纸图像先转换为灰度图像再进行分割而导致检测精度低的问题,基于ImagePy开发了一种可以快速准确检测雾滴尺寸及分布特性的水敏纸图像处理软件,该软件由一组自定义插件组成,可以对水敏纸图像进行自动检测并旋转,然后对水敏纸图像进行彩色图像分割,进而使用这些插件统计测量雾滴尺寸、分布、总雾滴数和雾滴密度等雾滴参数,并将检测结果保存在Excel表格中以便后续数据处理,通过与DepositScan软件进行比较,验证了本软件的有效性。实验结果表明,基于ImagePy的水敏纸图像预处理及液滴参数测量方法可提取试纸上94.1176%以上的雾滴,较DepositScan软件准确率提升了6.7707%。

无人机喷雾质量检测系统设计与试验

为了检测与无人机喷雾质量相关的雾滴参数,并将其应用于各种复杂环境,设计了一种基于水性丙烯酸树脂和数字图像处理技术的无人机喷雾质量检测系统。该系统由雾滴采样模块、图像采集模块、图像处理模块、无线通信模块、图像和数据存储模块、数据显示模块组成。利用水性丙烯酸树脂在遇到水时会发生变色反应这一特性,将其制成雾滴采样模块,并对雾滴采集装置上的雾滴图像进行获取,随后利用数字图像处理技术对雾滴图像进行处理,计算得出雾滴参数。在农田环境下,通过无人机喷雾试验对系统的性能进行了评价。该系统可实时检测雾滴粒径、雾滴沉积密度、雾滴覆盖率等4种雾滴参数,从而实现对无人机喷雾质量的检测。初步试验结果表明,系统运行稳定,系统检测结果分布曲线与水敏纸法检测结果分布曲线基本一致,能够及时、准确地检测无人机喷雾质量。

静电喷雾雾滴飘移相关影响因素及烟用喷雾罩减飘试验研究

为了研究静电喷雾雾滴飘移规律,减少喷杆静电喷雾雾滴飘移潜力,以水敏纸雾滴飘移测试框架为采集方法,进行雾滴飘移田间试验,定量分析了2种烟株高度(0.2、0.4 m)与3种喷雾速度(0.4、0.6、0.8 m/s)条件下,3种侧风区间(0.1~0.4、0.5~0.8、0.9~1.2 m/s)对静电喷雾雾滴飘移潜力与烟用喷雾罩减少雾滴飘移效果的影响。结果表明:侧风风速1.0 m/s、喷雾速度0.4 m/s条件下,烟株高度为0.2 m时与0.4 m时相比,雾滴飘移潜力增幅最大为97%;烟株高度0.2 m时,侧风风速与雾滴飘移潜力极显著相关(P<0.01);侧风风速与雾滴飘移潜力的二次函数拟合决定系数大于0.93;风速0.6~1.0 m/s条件下,烟用喷雾罩减飘效果显著,雾滴飘移潜力减少率为72%~88%;喷雾速度0.4 m/s时,喷雾罩减飘效果最好。