基于无透镜成像的物联网气传病害早期预警系统

作物真菌性气传病害的特点意味着早期预警和干预能有效提高防治效果。现有孢子监测装置体积大、成本高、空间布局灵活性差,降低了病情评估的准确度。提出了一种基于无透镜成像的便携式孢子监测物联网系统。将空气中的孢子富集于载玻片上,采集24.396 mm2的无透镜成像,所设计的算法获得高质量重建结果,提取包括形态、幅相在内的多维度特征,实现孢子识别和分类。采用该方法对稻瘟病孢子进行富集和浓度检测,结果表明,该方法成像视场大、准确度高、检出限高,能在病害早期预警。其便携式、自动化特点有望为明确气传病害演化规律和预防流行传播提供数据支持。

基于图像处理的机载光电平台自动调焦方法

研究了图像处理的自动调焦方法在机载光电成像设备中的应用。提出了基于图像斜边、水平和垂直边缘检测的调焦评价算子——Bevel算子和Mix算子。选取边缘检测算子和卷积算子分别作为调焦粗搜索和精搜索阶段的清晰度评价算子,设计了适合自动调焦的隔行隔列调焦区域选择方法。采用了变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法3种调焦控制策略,使用调焦行程为131步,焦深为2步的变焦镜头,其调焦时间分别从全局搜索法的37s缩短至3～4s、4～6s和3～5s。实验结果表明,该方法能够满足机载光电成像设备的调焦实时性和精确性要求。

机载成像设备地面仿真系统的误差分析

依据多体系统理论和误差建模技术对构成机载成像设备地面仿真系统的13类(63项)误差进行了分析,建立了地面仿真系统误差的数学模型,运用所编制的MATLAB蒙特卡罗模拟程序进行了各项及各类误差的敏感度分析,最后依据分析结果进行了合理的误差分配。