基于机器视觉的棉花氮素营养诊断系统设计与试验

摘要：

采用数码相机和CCD数字摄像头为图像监测设备,融合机器视觉技术,集成数字图像处理技术、农业物联网技术、Web远程控制技术、信息传输服务技术和数据库管理技术等构建了远程服务系统平台.通过2年试验对棉花的生长状况进行实时跟踪监测,获取其冠层图像,运用数字图像处理技术对棉花群体冠层图像进行分割,筛选棉花长势监测与氮素营养诊断反应敏感的特征颜色参数覆盖度,构建了覆盖度与棉花地上部总含氮量间的关系模型.研究结果表明,覆盖度与棉花地上部总含氮量间指数函数模型相关性最高,其决定系数为0.978,根均方差为1.479g/m2.依据棉花覆盖度与氮素营养诊断的最佳模型,搭建了棉花长势长相监测中心(田间监测)、网络信息服务控制中心(服务器)、图像分析与数据处理中心、决策诊断与评价中心以及用户浏览中心,形成一个大型环式“一网三层五中心”棉花监测管理诊断体系,初步实现对棉花生长信息和氮素营养状况快速准确的监测与诊断.

关键词：棉花、营养诊断、生长监测、机器视觉、远程服务平台

所属期刊栏目：47

分类号：S127;S562(农业物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目31560339和宁夏大学博士启动基金项目BQD2014011

在线出版日期：2016-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：305-310