复杂背景下基于AD-GAC模型和最大熵阈值法的叶片病斑分割

旨在研究复杂背景下叶片病斑的分割。由于复杂背景会带来巨大的噪声,产生过多的边缘和灰度值不均匀的区域,很容易导致过分割的现象,因此在复杂背景下,很难通过1次分割就完成对叶片病斑的分割。为了解决复杂背景下过分割的现象,提出两步分割的策略。第1步先用笔者提出的各向异性扩散测地线活动轮廓模型(anisotropic diffusion geodesic active contour model,简称AD-GAC模型)进行预分割,在此过程中构造新的边缘检测函数(edge stop function,简称ESF);第2步通过最大熵阈值法完成最终的分割。随后,提取并计算预分割部分各像素灰度值的最大熵,以得到病斑部分与叶片部分的灰度值阈值,通过阈值来完成最后1步的分割。通过MATLAB仿真,可以证明该算法可以有效地将病斑从复杂背景下的叶片上分割出来。研究结果后续的病斑识别作了铺垫。

基于势场蚁群算法的温室机器人路径规划

针对工作在温室环境下的机器人需要在垄间穿行的难点,建立栅格化环境模型,提出了基于势场蚁群算法的温室机器人路径规划算法。温室环境下的机器人路径规划是要在温室中长有农作物的情况下,使机器人能够寻找到一条从起始点到目标点的连续、无碰撞的路径,其中,机器人走过的路径要包围农作物的生长区域,以方便机器人对农作物进行施肥、摘取果实等行为。路径规划过程中,蚂蚁根据当前节点与可达点之间是否存在障碍物分为确定性方向转移和概率性方向转移2种转移方式,并且重新构造了启发信息,指引蚂蚁搜索。在不同的环境下进行了仿真试验,结果表明,改进势场蚁群算法能有效解决温室环境的路径规划问题。