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基于图像识别的储粮害虫分类系统设计开题报告

来源:毕业论文网2021-02-24 10:02

1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

目的及意义

粮食是人类生存的最根本基础。民以食为天,只有解决了温饱问题,人类才能发展,国家才能长治久安。而我国是粮食和人口大国,据不完全统计,2016年,我国粮食生产达到1.23万亿斤,而全国粮食库存居历史最高点,其中1/6的粮食储存在简易仓囤(数据来源:中国青年报 王景烁)。为了粮食的安全储藏,每年国家用于粮食储备方面的补贴费用就有数百亿元,但仍有不少的粮食因管理决策不善等原因而遭受损失,其中储粮害虫的危害不容忽视。据资料显示,全世界储粮害虫所造成的农产品的重量损失为收获后的15%,每年储藏期间的粮食至少有5%为害虫所糟蹋,我国的国库储粮损失率为0.2%左右。与澳大利亚大体相同,低于美国,更大大低于印度和非洲国家,这是一项了不起的成就。但是,为此付出的代价也是巨大的,特别是杀虫剂的大量使用。这不仅增加了开支,对粮食和环境的污染也日趋严重,而且害虫的抗药性水平也快速提高,并使得害虫种类频频上升。造成这种状况的一个主要原因是害虫防治决策缺乏科学性,而害虫防治决策重要的科学依据之一就是储粮害虫的准确检测。

我国《“十一五”粮食科技发展的指导意见》明确提出:储粮的虫、霉、鼠害严重,在源头上影响粮食质量安全。因此,必须加强以应用基础研究和国产仪器为支撑的粮食质量快速检测技术。其中,主要发展快速检测技术和仪器设备,加速粮食相关检测仪器的升级换代,促进检测技术及国产仪器迈上新的台阶。必须加强以预警、监测为重点的粮食流通现代化的信息技术。其中,主要是推进信息技术在粮食宏观调控及储藏、加工、物流、质量标准仪器、品质测报等领域的全面开发应用。粮食科技发展的一个重要任务是研制害虫传感器,实现粮堆虫害的自动化检测、智能分析和自动控制,以完善安全储粮综合治理专家决策支持系统。

对储粮害虫进行实时监控检测和分类,就能掌握粮仓内的害虫种类、数量和密度,从而采取相应的措施对害虫进行处理,达到粮食的保量,保鲜,保质的目的。

我现在研究的是基于图像识别的储粮害虫分类系统。图像识别是结合数字图像处理和模式识别技术来进行害虫监测和分类,具有识别率高、安全、易操作等特点,虽然对害虫的幼虫和假死方面达不到预期效果,但随着计算机科学的发展,图像识别在储粮害虫监测和分类方面有很大的发展空间。因此,此课题既能满足对现存问题的研究,又有很大的前景。


现状分析

传统的储粮害虫检测方法有取样法和诱集法,目前也是我国主要的检测方法,但这两种方法受人为因素和环境影响较大,效率低,在实际应用上受到限制。

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