基于机器视觉的害虫监测技术田间应用现状分析
基于机器视觉的害虫监测技术田间应用现状分析
【摘要】：害虫动态数量的获取是精准防治的重要基础之一,传统的害虫监测方法费时费力,难以满足生产实际需求。本文论述了基于机器视觉的害虫监测技术要点,综述了基于机器视觉的不同种类监测技术田间应用现状,分析了其优缺点,提出了改进田间害虫机器视觉监测准确率的措施,并展望了未来发展趋势。根据图像中害虫所处理的环境分为基于机器视觉的诱集性害虫监测、植株害虫监测等类型;根据害虫的诱集方法分为基于机器视觉的色诱害虫监测、性诱害虫监测、灯诱害虫监测等类型。在诱集性害虫监测中,目前田间应用比较多的是基于机器视觉的色诱害虫监测技术。色诱粘虫板害虫诱捕效率高,但一种颜色的粘虫板常会诱集到多种害虫,需构建识别模型以实现多种害虫的准确识别;此外粘虫板质地软,需采用固定装置。基于机器视觉的性诱害虫监测常将诱芯与粘虫板相结合,该方法所诱捕的害虫种类较单一,害虫识别计数方法较简单,但需定期更换粘虫板,可采用自动更换粘虫板的害虫监测装置,以提高害虫的监测效率。基于机器视觉的灯诱害虫监测能同时监测多种害虫。但害虫死亡后,由于翅膀张合程度不一样,害虫姿态呈现多样性,害虫识别算法的普适性容易受到影响,可应用立体视觉解决姿态因素对害虫识别的影响。基于机器视觉的植株害虫监测能早期监测害虫为害情况,直接对植株上的害虫进行图像获取,图片背景复杂,叶片背面、茎杆背面的害虫不容被监测到;此外,若害虫的颜色与叶片的颜色接近,导致害虫分割困难,可采用非颜色特征进行害虫分割。基于机器视觉的诱集害虫监测主要监测成虫阶段;基于机器视觉的植株害虫监测可监测害虫的不同阶段,在害虫早期监测上具有较大的优势。在田间应用中可根据实际需求选择不同的监测技术,以达到较高的监测准确率。田间监测主要为害虫防治提供重要参考,未来可将基于机器视觉的害虫监测技术与自动喷药设备充分相结合,达到及时防控的效果。同时,开发基于移动设备的田间害虫监测技术,提高监测技术使用的便捷性。
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