機器視覺(jué)在農業(yè)生產(chǎn)中的應用

　　機器視覺(jué)在農業(yè)生產(chǎn)中應用較少，但在農產(chǎn)品質(zhì)量等級、檢測、農田病蟲(chóng)害蟲(chóng)害控制、農業(yè)自動(dòng)采集系統、農作物生長(cháng)過(guò)程檢測、農業(yè)機器導航等方面都取得了突破。機器視覺(jué)技術(shù)在農作物、農產(chǎn)品等認識方面比眼睛具有更客觀(guān)、更標準的特征，但由于農田環(huán)境的復雜多變和非結構性特性，機器視覺(jué)用于農業(yè)生產(chǎn)還不成熟。

　　一、在農產(chǎn)品質(zhì)量分類(lèi)和檢驗中的應用

　　農產(chǎn)品的質(zhì)量等級可以決定農產(chǎn)品的質(zhì)量和農產(chǎn)品的商品價(jià)值。人工分類(lèi)耗時(shí)長(cháng)，分類(lèi)準確度不高，利用機器視覺(jué)檢測技術(shù)處理農產(chǎn)品圖像，根據預設的分級標準完成自動(dòng)分級，不僅能達到良好的分級和檢測效果，處理效率也很高。

　　二、在農田疾病、病蟲(chóng)害控制中的應用

　　病蟲(chóng)害危害不僅會(huì )導致農作物的大量生產(chǎn)，還會(huì )對農產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。機器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展為作物病害診斷、雜草識別提供了快速、廉價(jià)、無(wú)損檢測的可能性。作物病害本身具有多樣性和特征的變化性特征，給機器視覺(jué)診斷病害帶來(lái)了很多困難。目前，對機器視覺(jué)的病蟲(chóng)害檢測的研究目前取得了一定的成果，但大部分研究仍處于試驗階段，實(shí)時(shí)檢測有待進(jìn)一步改進(jìn)。

　　三、農業(yè)自動(dòng)采摘系統的應用

　　采摘水果和蔬菜是農業(yè)生產(chǎn)鏈中最耗時(shí)的部分，農業(yè)機器人在解決勞動(dòng)力短缺、降低采集成本、降低勞動(dòng)生產(chǎn)率、確保及時(shí)采集水果和蔬菜等方面具有巨大潛力。由于果蔬的生長(cháng)位置和方向的隨機性，工作環(huán)境復雜多變，對視覺(jué)分辨能力要求很高。目前的機器視覺(jué)定位水果和蔬菜為了在三維空間中實(shí)現水果和蔬菜的準確位置，從原來(lái)的單目視覺(jué)發(fā)展到了雙目視覺(jué)或多目視覺(jué)。

　　四、在作物生長(cháng)過(guò)程試驗中的應用

　　作物生長(cháng)信息主要用于提供有關(guān)作物生長(cháng)狀況的信息，包括水分、溫度和營(yíng)養狀況，并為現代化的精準農業(yè)提供信息支持。機器視覺(jué)的作物生長(cháng)信息檢測主要是及時(shí)收集作物圖像，通過(guò)圖像處理提取作物營(yíng)養狀態(tài)信息，為判斷作物生長(cháng)狀態(tài)提供決策支持。但是作物生長(cháng)是一個(gè)比較復雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，由于環(huán)境不穩定，對進(jìn)行實(shí)時(shí)一次測試的設備要求很高。

　　五、在農業(yè)機械導航中的應用

　　隨著(zhù)農業(yè)機械化、智能化的發(fā)展，自動(dòng)導航系統已成為農田機械設施的重要組成部分，并已在自動(dòng)收獲、農藥噴灑等方面得到應用。機器視覺(jué)是農田機械設備導航系統的關(guān)鍵技術(shù)部分，通過(guò)實(shí)時(shí)監控、圖像處理等方法提供導航和定位所需的信息。

　　農業(yè)機械導航是實(shí)現農業(yè)產(chǎn)業(yè)完全自動(dòng)化的關(guān)鍵，作物行、田間溝、溝等田間環(huán)境為導航提供了強有力的信息支持。機器視覺(jué)可以通過(guò)顏色對比得到邊界點(diǎn)、線(xiàn)，有效的圖像處理算法可以提取航線(xiàn)線(xiàn)。但是，在非結構農田環(huán)境中，作物形態(tài)不同、無(wú)序的雜草妨礙了導航信息的提取。