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数字林业智能地磅图像处理系统

时间:2018-02-07 10:17   点击数:

介绍了如何应用计算机技术对木材运输信息进行可视化动态管理。根据木材生产企业实际存在的问 题,提出具体实施方案。重点解决抓拍和存储树种图像的问题。

随着科学技术的发展,越来越多的新技术被应用 到林业生产和管理中。应用计算机技术对木材资源进 行可视化的动态管理,是现代木材生产管理的需要和 发展趋势。为了适应这一需要,我们研发了数字林业智 地磅图像处理系统。本系统主要应用Delphi语言开 发管理平台和用SQLServer 2000语言编写数据库,然 后用ADO控件来链接数据库。

该系统可将木材信息纳入计算机进行实时监控, 从而杜绝了不法工作人员与客户相互勾结损公肥私的 非法交易,有效地封堵了企业的效益流失。

1.系统需求分析

目前在木材发售过程中还没有进行计算机联网, 这不符合信息化管理的要求,领导也不能及时掌握木 材发售详细情况,导致国有资源流失严重。为此,我们 要建立一套符合现代化管理的解决方案,以减少因人 为因素带来的经济损失,特别要避免因人为更改树种 造成的损失。我们在计算木材材积时是用质量除以系 数,系数是随着树种而改变的。如果把原有树种改成一 种系数较大的树种,那么计算出来的体积就会变小,不 法人员就会有利可图。我们可以用抓拍树种图像的方 法来避免人为修改树种,获取图像后还要解决如何把 图像存入数据库的问题。目前对于图像数据的存储大 都采用+实体的方法,即图像数据以文件形式存放 于指定的计算机目录下,在数据库表中只反映图像数 据文件的存储路径,这种方式很容易更换新图片进而 更改树种及树种系数。这种管理模式给数据的维护增 加了难度,同时也给数据的安全带来一定的隐患。因 此,要真正做到各类数据在数据库中安全管理,最好是 直接将图像数据存储在数据库关系表中。要将图片存 入数据库,必须有包含image字段的数据库,image数据 类型主要用于存储图像数据等大段的二进制数据。本 系统选用了 SQL Server 2000数据库,容量为2GB当需 要在SQLServer数据库中存储图像数据时,首先应建 立包含image数据类型字段的数据库关系表。

2.系统功能模块划分

在开发应用程序前必须了解系统要实现的各项功 能,对系统的功能模块作出清晰的划分,设计出应用程 序的结构,根据需要将系统设计为由四大模块组成,如 1所示

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管理平台模块主要包括登录、生产科和检验科三 大模块,各模块又包含有许多子模块。具体设计如图2 所示

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3.数据库设计

在用Delphi 7编写程序前必须完成数据库的设计 以及相关设置。提供给应用程序完成功能的数据库表格共有7个:①树种材积信息表格;②第一次录入命令 单表格;③第二次录入命令单表格;④车辆信息表格;⑤ 树种信息表格;⑥用户信息表格;⑦数据录入表格。在数 据录入表格中用image字段来存储树种图像。

4.应用程序窗口设计

该程序由14个窗口组成,如表1所示

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5.地磅数据录入模块设计

5.1窗口设计

该模块是防作弊的关键模块。窗口设计如图3所示。

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5.2图像抓拍及存储

检测完毕,一切正常就可以称重。当按下采集按钮 时采集称重信息,同时抓拍树种图像。所用抓拍图像软 件是 Pegasus Imaging  CapturePRO V3.0CapturePRO V3.0是视频及图像输入工具,支持各种接口的视频输入设备如,USBFireWireWDM  DirectShow 等)。其 包含了一套精心组织的.NETCOMVCL组件来实现 视频及图像的输入。抓拍图像后,首先存成JPG图形文 件。之所以选用JPG而不用BitMap图形文件形式来存 储的关键是同一批木材其颜色变化不会很大,所以压 缩后失真度不大,而且JPG形式存储空间比BitMap 式小。

我们需要先找到存储路径然后再抓拍图像,这样 即使此路径先有一个图片,抓拍后该图片也会被覆盖 而得到新图像,从而避免人为修改树种。接下来需对 树种图片进行保存,要想把树种图片直接保存到数据库 中必须用流的方式。保存图像可以用TMsmoryStream  TBlobStream本系统主要用 TMsmoryStream

6.小结

目前,林业部门己陆续应用计算机网络化管理,实 现了数字化监控,从根本上改变了林业系统多年来粗 放管理的状态,减少了人为因素带来的影响,大大提高 了工作效率。本系统设计采用图形界面,只要点击鼠标 或按快捷键就可以轻而易举地完成各种操作,应用该 软件系统将给用户带来显著的经济效益和社会效益。 当然,本系统设计中还有许多缺点,抓拍图像部分也只 是解决了人为更改树种这一问题,要彻底避免人为修 改数据还应对数据库进行安全设计。