基于机器视觉的全景图像拼接
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2012-04-23
21:02:50
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基于机器视觉的全景图像拼接
摘要：全景图像拼接是近年在机器视觉计算机图像处理领域一个研究的热点课题，是
基于图像的绘制技术中的重要研究方向。目前，机器视觉技术在农业在的应用有着广泛的
前景。运用全景图像拼接技术对整颗玉米的籽粒进行计数、分析等，从而可以挑选出优良
的种子和玉米的生长情况。
关键字：机器视觉，图像拼接，玉米籽粒
种子是农产品再生产最关键的因素，也是能蕴藏优良遗传特性，满足不同需要的农产
品新技术的载体。为了选择出优良的玉米种子，就必须对玉米种子进行分析判别，做出相
应的鉴定。现在主要是利用一些简单的测量工具如卡尺、天平等进行手工测量和人们的主
观判断，测量工作非常繁琐且准确性不能保证。因此基于机器视觉技术为种子品种识别和
品质检测提供了使其实现检测自动化的技术要求。
为了更好的呈现玉米籽粒的生长状态，于是便提出了将若干张连续拍摄的玉米图像进
行拼接处理，从而得到一整颗玉米的全景图像，以便于进行整颗玉米的分析。全景图像相
当于观察者从一个固定试点向四周转一圈所能看到的景象，它可以完整的表达真实环境的
信息。全景图像是图像的绘制技术中的重要研究方向。
将它运用到玉米种子精选中有相当广阔的前景。
数字图像处理技术领域一个非常重要的研究分支技术就是图像拼接技术，其实质就是
对真实空间取得更多幅图像，而且这些图像序列之间存在重叠部分，通过这些图像序列的
重叠部分对这些图像进行空间匹配对准，重采样融合等处理之后，使得各图像序列的信息
都包含在高清晰的、完整的、宽视角场景的全景图像中。
一、 研究背景及其意义
种子是最基本的农业生产资料，种植优良的种子是丰收的关键，直接影响着农民的收
益和国家粮食产量。在农民购买种子的高峰时节，时常听到报道一些不法经销点以其它的
品种来冒充当前较为俏销的品种，以谋取高利。这类假冒种子影响农民的增收，给农民和
农业发展造成一定的经济损失；同时损害了正规种子经营单位的合法权益。所以，对于农
作物种子品种质量监督和检验，能够保护农民的利益，促进我国农村经济的发展。另外，
通过对玉米籽粒的分析，计数，可以对土地的育种能力进行分析，从而通过有效的措施对
土壤进行优化处理。
在“十二五规划”中，种子板块再获得亲睐。农业部公布《农业科技"十二五"规划》，
将"具有重大应用价值和自主知识产权的品种培育取得重大突破，农作物种业核心竞争力明
显提高"作为首要发展目标，将"动植物新品种培育"作为重大关键技术攻关，鼓励规模大、
实力强、成长性好的"育繁推一体化"种子企业做大做强。目前我国玉米种子需求量巨大，
价格稳定，供应充足的情况。玉米作为国内粮食基础作物，玉米种植面积广大，在农业经
济中地位重要。未来随着人口增长和深加工的产业的发展，需求量必将呈增长趋势。
玉米是我国的主要粮食作物和饲料作物，在我国的农业生产中占有重要地位。我国玉
米面积和总产量都居世界第二位。研究证明，玉米优良种的推广使我国玉米增产 40%。种
子质量直接关系到玉米产量高低及玉米质量和品质的优劣，所以有效快速地对玉米种子进
行类型判别与精选，将伪种、假种以及不合格种子分辨出来，精选出优质种子，是农业和
工业生产高产、优质、高效的保障的先决条件，也是必要条件。
现今，种子品种质量的检验方法主要有：（1）田间种植鉴定方法。该方法准确率高，
但费工、费时、周期长，且检测场所是在田间；（2）利用检测设备的方法，主要包括：
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futureYIYI2014-08-22值得借鉴，学习一下
