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文章出处:admin 人气:发表时间:2018-01-06 15:15
温室监控
  据温室骨架消费厂家理解,经过将紧缩传感技术运用于温室智能监控中,对现代温室的相应环境监测系统停止剖析。研讨了基于紧缩传感理论的温室环境信息获取与传输办法,采用紧缩传感技术对采集的数据停止紧缩与重构,应用正交匹配追踪算法和基追踪法对实验停止仿真和重构。经过对在信号处置中的峰值信噪比停止比拟,能够得出紧缩传感技术的图像重构信号失真较少。 
  智能温室监控系统是基于紧缩传感技术将监控图像停止紧缩、传输和重构,完成智能化、无人化的对温室停止监控。 
  目前,我国温室智能管理技术的研讨仍处于初级阶段,并没有能够真正用于指导农业消费的应用智能控制系统。因而,需求对温室智能管理技术停止深化研讨,开发合适我国详细国情的高效、稳定、低价的温室环境智能监控系统。其中,国外斯坦福大学的教授Emmanuel Candes对紧缩传感技术做了大量研讨及应用[1?4]。采用紧缩传感技术对采集数据停止信号紧缩与信号重构,将紧缩的数据停止传输,并以Matlab为平台停止仿真[5?6]。 
  1 算 法 
  紧缩传感[7]是一个新的数据采集理论,应用稠密或紧缩取得信号,应用非顺应采样技术以远低于奈奎斯特频率停止采样,将可紧缩信号中的信息紧缩成少量的数据。紧缩传感理论大致包含三个方面:信号的稠密表现,编码丈量,重构算法。在紧缩传感理论中,信号重构是紧缩传感理论的中心,指由[M]次观测向量[y]重构长度为[NM?N]的稠密信号[x]的过程,能够经过求解最小[l0]范数[8]问题来处理。 
  2 正交匹配追踪算法 
  在紧缩传感理论中,用经典基追踪算法能够有效地加快算法的运算速度,也能够由此进一步扩展紧缩传感理论的应用范围。 
  3 仿真结果与剖析 
  目前,大多数温室控制系统均采用工控系统,该系统固然能完成上述功用,但价钱昂贵,难以满足设备农业对低本钱的请求,加之采用集中式管理,其牢靠性和稳定性不能得到很好的保证[11]。另一种计划是采用温室环境控制系统,该系统应用计算机技术和网络通讯技术,防止了工作人员需亲临现场操作的费事,但同样在一定水平上增加了系统的本钱,其实时性和牢靠性也难以得到保证[12?13]。 
  3.1 应用小波停止图像紧缩 
  本实验选择智能温室监控设备规范的二维彩色图像停止实验,图像尺寸为256×256,即[N=256,]仿真实验时,首先对彩色图像施行灰度处置见图1,之后施行正交匹配追踪算法下的小波紧缩,再将灰度图像恢复成彩色图像,应用小波变换对彩色图像停止紧缩处置,见图2。 
  由仿真结果可知,运用OMP算法的小波图像紧缩的特征是紧缩差别小,紧缩水平深,能量损失少,能够维持图像的根本特性,并且信号传输过程具有较强的抗干扰性,可以达成累进传输。 
  3.2 应用紧缩传感直接处置彩图 
  经过应用Matlab仿真实验平台对紧缩传感图像停止重构。实验当选择规范的二维彩色图像停止实验,图像尺寸为256×256,即[N=256,]并应用紧缩传感技术对图像紧缩重构,停止仿真实验。 
  BP算法可以较好地恢复出原始信号,而且算法的精度要比OMP的精度高。同时OMP算法对图像信号的重建视觉效果不是很好,由于每次只取一个原子,使得重建过程很慢,随着迭代次数的增加,耗时也大量增加。BP算法恢复重建的效果十分好,但是BP算法耗时太大,不合适大图像的应用。 
  4 结 语 
  由本文研讨结果可知,图像紧缩便是要寻求高紧缩比,且让紧缩以后的图像有恰当的信噪比如式,对紧缩之后的图像还应当能够达成低失真度的恢复。紧缩效能的评定指标之一是图像能量减少,能量减少越少,图像紧缩的功用便愈显著。
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