机器视觉技术在农业生产中的应用

随着计算机和图像处理技术的发展,机器视觉技术的研究和应用已扩展到农业生产领域,并取得了许多重要研究成果。阐述了机器视觉技术在农业生产各领域(水果的自动分选、种子和粮食品质的检测、农产品异物检测、农田作业机械、植物生长情况监测及动物生产中)的应用,为进一步应用机器视觉技术提供参考。     

机器视觉在农业生产中的应用研究

机器视觉技术因其非破坏性、精度高、速度快等特点,在现代农业生产中得到广泛应用。基于前人研究成果和文献分析,综述了近年来机器视觉技术在农产品质量分级与检测、农田病虫草害控制、农业自动采摘系统、农作物生长过程检测以及农业机械导航等方面的国内外研究进展,并对机器视觉技术在各领域的研究情况进行分析和总结,提出了机器视觉技术在农业生产应用中存在的问题和未来的研究方向。     

机器视觉在农产品品质检测和采收包装中的应用

机器视觉技术代替人工视觉不仅可以提高工作效率和自动化程度,而且可以适应一些复杂环境,避免人工作业中由于主观因素影响出现的误差。为此,从农产品的表面缺陷和损伤、尺寸与形状和颜色识别3个方面介绍了机器视觉技术在农产品品质检测中的应用现状,以及机器视觉技术在农产品采收和产后包装过程中国内外的应用现状。     

机器视觉高精度测量技术在农业工程中的应用

基于机器视觉的高精度测量技术在国内外已广泛应用于工业、医学、农业等领域,近年来在农业工程相关研究与应用中也得到了长足进展,应用对象涉及到蔬菜、水果、农作物和相关农业作业装备等。为此,从机器视觉定量检测和精确检测的角度出发,综述近年来机器视觉检测技术在农产品分级、农业机器人动作规划、植物生长参数检测和播种机排种性能试验等方面的应用以及进展,同时也简要讨论了该技术在非农业领域的应用现状和在农业工程领域的发展趋势,为农业现代化新技术的应用提供参考。     

机器视觉在种子自动分选系统中的应用

机器视觉技术在农业工程领域应用已经越来越广泛。为此,首先介绍了利用机器视觉技术的种子自动分选系统,并综述了近年来国内外在利用机器视觉技术对农作物种子进行自动检测方面的研究进展,认为种子的动态在线检测应用前景广阔。同时,指出了当今国内外研究中存在的问题和对今后研究的进一步展望。     

基于机器视觉技术的猪只体重检测研究现状及展望

【目的】传统的猪只体重测量通常需要将猪只单独拖入称重设备中,费时费力,并且容易造成猪只的应激反应,影响其生长发育。而融入机器视觉技术,可以实现非接触式的猪只体重测量,大大提高测量效率和准确性。【方法】课题组以基于机器视觉技术的猪只体重测量为研究对象,运用文献调查法,总结了猪只体重检测的重要性及现有的检测方法,综述了基于机器视觉的猪只体重检测的技术原理及学者们现有的研究成果。最后,展望了未来基于机器视觉技术的研究趋势及挑战。【结果与结论】目前,研究者们主要采用两种方法进行基于机器视觉的猪只体重检测：第一种方法是基于体尺测量的机器视觉技术,另一种方法是基于行为识别的机器视觉技术。两种方法各有利弊,未来还需要进一步优化,可以从提高机器视觉技术的准确性和稳定性、拓展机器视觉技术的应用范围、解决数据隐私和信息安全等问题方面入手,不断克服技术和应用方面的挑战。     

机器视觉技术在农业机器人定位中的作用

随着科学技术的飞速发展,机器视觉技术在不同的应用场景下取得了良好的效果。机器视觉技术通过卷积神经网络、YOLO等模型,可以实现目标检测、目标分类、位置识别等。实践证明,农业机器人进一步结合机器视觉技术可以极大地提高农业智能化水平。基于此,课题组介绍了机器视觉技术在农业中的应用场景,详细分析了农业机器人的定位解决方案,结合单目相机提出了实现目标定位的方法,结合图像特征点提出了农业机器人位置的确定方法。结果表明,机器视觉技术能够实现农业机器人的精确定位,有利于农业的智慧化、自动化发展。     

我国机器视觉技术的发展前沿

介绍了我国机器视觉技术自上世纪90年代后期以来的发展情况。从农产品品质检测、动物产品质量检测、在农业生产领域的应用以及在其他领域的应用等方面，综述了机器视觉技术的应用、研究与进展以及尚待解决的难点问题。     

基于机器视觉和光谱技术水果分级的研究进展

机器视觉和光谱技术广泛应用于农业机械化领域,对推动农业智能化发展起着至关重要的作用。针对机器视觉在水果分级方面的应用现状,从研究对象的选取、检测分级特性指标以及检测方法的选择、机械装置及生产线开发3方面综述了研究的进展和存在的问题,并预测了相关的发展趋势,为机器视觉技术在农业中的应用提供了参考。     

基于机器视觉的火龙果自动分级系统设计

针对目前水果机械化分级效率低、效果差的现状和机器视觉技术在水果分级检测的应用前景,提出了利用机器视觉的技术对火龙果进行分级的方法。通过利用CCD摄像机和DSP处理器对火龙果进行缺陷检测及大小和色度的分级。试验结果表明:基于机器视觉的火龙果自动分级系统可以高效率、高准确率地实现对火龙果的自动分级,为后续产业化机器视觉水果分级系统提供了技术支持。     

机器视觉技术在现代农业生产中的研究进展

机器视觉技术已经广泛应用于农业生产的各个环节,详细阐述机器视觉的概念、组成部分、工作原理以及发展历程,总结国内外的研究成果,介绍机器视觉技术在作物病虫草害识别与监测、作物生长信息监测与产量估计、果蔬识别定位与采摘、种子产前检测与果蔬分级以及农业机器人视觉导航等领域的研究进展与应用情况,提出农业场景视觉系统在稳定性、可靠性、准确性以及嵌入式视觉系统硬件计算能力与核心算法等方面还有待提高与突破,国内高水平学者集中的研究机构匮乏,行业创新能力不足,本土企业竞争力较弱等劣势;认为3D视觉技术、多传感器融合的视觉系统以及与5G深度融合的视觉系统将会成为未来农业生产领域的主要研究方向。此外,机器视觉技术的应用势必会带动产业升级、推动农业智能化发展,为无人农场建设提供有力的技术保障。     

光电检测技术在马铃薯品质检测中的研究进展

近年来,我国大力推动实施马铃薯主粮化战略,品质控制是重要的支撑技术,需在马铃薯的专用品种选育、主食产品加工、储藏运输及终端消费等多个产业链环节进行检测。为此,围绕马铃薯质量安全管控方面的需求,详细介绍了机器视觉技术、近红外光谱分析技术及高光谱成像技术等光电检测技术在马铃薯外观形态、内部品质及缺陷检测方面的研究和应用现状,并分析了其发展趋势,以期为马铃薯深加工过程中原料筛选和分等分级等提供参考。     

机器视觉技术在畜牧业中的应用

随着机器视觉技术的发展,特别是2010年以后,我国的机器视觉技术逐渐受到市场的关注,机器视觉的应用呈逐年上升趋势。畜牧业也正在从传统放养向集约化、智能化方向转型,机器视觉技术与畜牧业结合交叉最早应用在20世纪六七十年代,由于受当时的养殖环境、图像处理技术和计算机硬件的制约,仅仅停留在初级研究阶段。如今,图形图像、视频信息和自动控制等现代高新技术的发展,应用先进的人工智能技术以改善目前传统落后的养殖模式迎来了新的挑战。从机器视觉在家畜的个体跟踪、性能测定和行为判定3个方面的应用角度进行了阐述,最后对机器视觉在畜牧业中的发展进行了总结和展望。      

机器视觉技术在种子纯度检验中的应用

随着图像处理技术和机器视觉技术在农业生产中的广泛应用，利用机器视觉技术和图像处理技术进行种子纯度检验和对种子质量进行最终评判已成为可能。本文分析了种子纯度检验技术现状和存在的问题，概述了国内外对种子纯度自动化检验技术研究的最新进展，并对今后种子纯度检验技术发展进行了展望。     

机器视觉技术在农产品破损检测上的应用

农产品的表面缺陷是农产品品质的重要特征,利用机器视觉进行检测具有人工检测所无法比拟的优越性。为此,分析了目前国内外利用机器视觉和图像处理技术进行农产品破损检测研究的现状和存在的问题,提出了今后研究的方向和发展途径。     

计算机视觉在大米胚芽识别中的应用

提出了有计算机视觉系统代替人眼对大米胚芽进行自动识别的方法。通过对胚芽米的颜色特性和彩色图像的分析研究,首次提出以饱和度Ｓ作为特征参数进行胚芽和胚乳的识别,从而实现了对大米留胚率的自动检测。以建立和识别指标和方法用计算机视觉系统进行胚芽识别,结果与人工检测吻合率达８８％以上。留胚率的自动检测结果与人工检测结果高度吻合。     

机器视觉技术在精细农业中的研究进展

精细农业以节约投入、增加产出、提高投入物利用率、减少环境污染为目的.快速、准确地采集各种农田信息,有效地监测农业对象是实施精细农业的重要基础.机器视觉技术由于其非破坏性、精度高、成本效率高、信息量大、灵活等特点,在精细农业中得到了广泛的应用.为此,通过对大量参考文献进行分析,发现机器视觉在精细农业中的主要研究方向集中在农业机械自动导航、作物生长信息检测、变量控制等方面.同时,对机器视觉技术在上述领域中的研究情况进行分析和总结,并讨论了未来机器视觉技术在精细农业中应用存在的问题以及发展前景.     

江苏省水稻机插秧技术发展的实践与趋势的探讨

根据近几年江苏省水稻机插秧技术的发展应用情况,明确了机插秧技术推广应用进入了快速发展的新阶段;专业化服务、跨区作业将是机插秧技术推广应用的发展趋势;在机插秧技术推广应用的新阶段,应优化资源配置,积极加以引导,保证插秧机的利用效率。     

水稻机械直播技术的试验研究

1993年，浙江省杭州市萧山区开始在不同镇乡、不同土壤性质的地块对引进的直播机进行可行性作业试验。经多年试用，对机器进行了选型和改进，在水稻直播的整地、种子处理、播种到排水、除草、肥水管理以及病虫害防治等整个生产过程，采用了相应的机械和措施。为此，针对水稻机械直播技术，揭示了机直播增产机理、技术特性及优越性．展望了该技术推广应用的发展前景。