基于自适应差分进化算法拟合圆的树干胸径测量方法

• 作者: 朱乐 李萍萍 胡春华 金成磊
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 单木胸径 差分进化算法 激光传感器 参数自适应
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 农业信息化工程
• 页码范围: 183-188
• 页数: 6页
• 分类号: S758.1
• 字数: 4408字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.09.022

摘要

提出一种参数自适应的差分进化算法(Adaptive differential evolution,ADE)拟合圆的方法对树干胸径进行测量.采用实验室自制胸径测量平台采集树干胸径数据,对采集到的数据用K-means算法进行聚类,分割出背景与目标.为提高测量精度,采用角度补偿法对树干表面点到激光传感器中心的偏角进行补偿.对补偿后的数据,以激光传感器中心为坐标原点,计算出树干表面点横纵坐标.最后对树干表面坐标点采用自适应差分进化算法拟合圆,拟合过程中,差分进化过程的种群数、进化策略、变异尺度以及交叉概率随着进化过程自适应变化.分别对校园内与人工林地各40棵不同大小的树进行了测量与拟合,其拟合时间为1.41 s,拟合结果与实际值比较分析,RMSE分别为4.996 mm与4.500 mm.并与Levenberg-Marquardt(LM)算法、粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)以及Hough变换拟合圆法测量树干胸径进行了分析与比较,实验结果表明所提方法能更有效准确地测量出树干胸径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李萍萍	南京林业大学生物与环境学院	88	745	14.0	23.0
2	胡春华	南京林业大学信息科学技术学院	15	27	3.0	4.0
3	金成磊	南京林业大学信息科学技术学院	1	2	1.0	1.0
4	朱乐	南京林业大学信息科学技术学院	1	2	1.0	1.0