朱榮

（江蘇省泰興中等專業(yè)學校，江蘇 泰興 225400）

0 引言

圖形本身可以視為一種客觀存在的事物，是表達光學信息在二維空間并列的信息，屬于一種信息載體。出于全面準確的提取圖形中蘊涵的各類信息的考慮，要求對各類圖形予以提取、辨別、分割、處理和研究等。伴隨神經生理學、思維學、人工智能、數(shù)學、圖像處理、模式識別、計算機圖形學、專家系統(tǒng)，尤其是計算機視覺等有關專業(yè)的發(fā)展，計算機圖形處理技術已經開始在多個領域和社會生活保持關聯(lián)，具體可以參考下圖1。

在最近40年，計算機圖像處理技術是隨著計算機技術的發(fā)展而形成的一項綜合技術[1-3]。它是使用一個是借助圖像傳感器來提取物體的圖像，并借助計算機來對圖像予以分析，實現(xiàn)對圖形剔除噪聲、分割、增強、提取特征等多個相關的理論和技術。計算機圖像處理和人的視覺處理比較而言，有可進行高精度處理、良好的再現(xiàn)性、定量性與良好的適應性、快速、可處理大量數(shù)據等突出優(yōu)勢，因此在大量領域中得到了普及，特別在農業(yè)中展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。這些年來，伴隨人工智能技術、計算機圖像處理技術、圖形模式識別、多光譜辨別等高技術得以推出，使得智能農業(yè)、精細農業(yè)、數(shù)字農業(yè)等技術得到了廣泛的實踐[4]。

1 計算機圖像技術簡介

這些年來，伴隨計算機技術的快速進步，已經在各個領域得到了應用，必然就建立了計算機圖像處理技術這一綜合性較強的交叉學科。其借助計算機技術研究和處理經由傳感器提取的圖像，同時，實現(xiàn)對圖像進行加工，通常細分為圖像隔離、去噪、特征提取等有關理論和技術。本質上，人的眼睛亦可以視為一種圖形處理設備，然而對比計算機圖像處理技術，不管是圖像處理速率、精確度，以及處理數(shù)據的數(shù)量等，均有明顯的差距。然而，伴隨計算機技術的升級，圖像處理技術也開始變得更加的多樣化，在圖像處理技術的這些應用場合中，推動了科技取得較快的發(fā)展，特別是在農業(yè)與農學研究，受越加多人的關注。和其他行業(yè)比較而言，其表現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢，推進了農機項目取得進步[5-7]。

2 計算機圖像技術在農機工程中的應用

農機項目，計算機處理技術關鍵用在對有關農產品予以機械加工上。像，西北播種以農業(yè)經濟作物為主，要進行藥物的噴灑，此刻要求計算機來對無人機噴灑藥物予以控制，數(shù)據準確、降低不合理的損耗，實用性較強。

農產品的機械加工作業(yè)中，對產品的質量提出了較高的要求，關鍵圍繞農產品質量的審核和檢測。計算機技術基本上用來嚴格控制加工制造線的各道工序，除去個人數(shù)值要借助人工來設置之外，其他均借助計算機來嚴格控制。這和反饋系統(tǒng)有一定的關系，計算機處理技術按照加工生產線上測試反饋的結果來予以控制。以水產品加工為實例，借助計算機視覺處理技術，用來對精確設定的位置予以切割，確保產品有形和均勻，確保產品有統(tǒng)一的形狀，對產品包裝上市有幫助。此外，計算機項目應用技術China Computer&Communication假如是對食品類食品包裝予以加工時，像果酥甜食、面包等烘烤類食品，計算機處理技術在控制烘烤的溫度中。烘烤溫度的不同，顏色、口感亦不同，如要外觀精細，應由甜食的色澤切入。計算機視覺處理技術能夠在烘烤中對甜食顏色進行監(jiān)控，按照色澤感對烤箱的溫度予以調整，進而保證甜食色澤誘人、勻稱，同時，及時就烘烤中甜食的質量問題予以控制，科學的對食品的烘烤質量予以監(jiān)控[8-9]。

如今，計算機視覺使用技術已經在農業(yè)中大量應用，成為各大農業(yè)類學校與各大研究部門一項比較重要的研究課題。較之于全球而言，海外的工業(yè)技術更加領先，很多年前已經開始推行機械化的操作模式，令生產力得到了解放。這些年來，海外國家已經設計出了果實采摘機器人，在一些果品、蔬菜的采摘中得到應用，在某種程度上令人工工作量下降，成本有所下降，采摘效率有所提高。圍繞我國的農業(yè)狀況，我國在農業(yè)肥料、農藥精確噴濺、精密播種、與農產品機械作為指向中都做了深度分析，分析效果公布很可能還會等上一段時間。

3 計算機圖像處理技術

農學應用上，在計算機的幫助下對圖像予以處理，能夠實現(xiàn)農作物從撒種到收獲的全階段測試，能夠時刻查看農作物的生產情況與步驟，能夠測試農作物在生產時期是不是營養(yǎng)和水分不足。借助計算機圖像處理技術，能夠對農作物各時期的形狀予以記錄，農作物收獲有所成熟時，能夠準確對農作物的各類形態(tài)予以判斷和分析，剔除不達標的農作物，優(yōu)化質量[10]。

3.1 生長狀態(tài)監(jiān)測

通常而言，植物的成長中，能夠借助計算機視覺技術，具體對植物的成長狀況予以測試，從播種到收獲的整個階段，能夠時刻了解到植物的成長情況，如果有異常情況出現(xiàn)，能夠及時的察覺和處理。監(jiān)控層面涵蓋植物的厚度、含水量、葉片大小、根莖長度，并把對應數(shù)據記錄下來。借助研究數(shù)據，瀏覽是不是達到了植物生產狀況的數(shù)據值，能夠按照收集的果實圖，對果實的成熟情況予以判斷，觀察是不是營養(yǎng)和水分不足等。

3.2 營養(yǎng)狀態(tài)監(jiān)測

植物的成長中，借助計算機圖像處理技術對植物的葉片、莖圖像予以采集，對葉片的成長情況、莖的粗細度予以監(jiān)測，比較植物正常成長情況下的數(shù)據，研究植物成長時營養(yǎng)是不是會有所變化，為植物編制相關的營養(yǎng)補救策略，為植物的成長供給所需營養(yǎng)成分，確保植物正常成長。

3.3 成熟度監(jiān)測

對比傳感器圖像的收集研究，借助該技術能夠具體分析與處理果實外表的一切圖像，檢測指標能夠對現(xiàn)在果實的成熟度等指標予以判斷。這樣，能夠圍繞果實不同的成熟程度有針對性的編制對應對策，比較成熟的果實能夠先采摘，預防果實腐爛的情況發(fā)生，可更好、精確的管理果實。

4 應用中主要存在的問題

農業(yè)中，計算機圖像處理技術應用中最為重要的技術便是可以收集植物、果實等農產品的圖像資料，對提取的圖像予以有效的分割，圍繞對應的圖形數(shù)據信息開展準確研究，發(fā)現(xiàn)精確的研究結果，降低人力，令農產品的管理能力有所提高，實現(xiàn)預計目標。當前時期，圖形收集技術已經在我國了廣泛的應用，并在多個行業(yè)行業(yè)有一定的研究成果。然而，其使用中仍舊要解決大量問題，要求有關技術人員分析與應對，為農業(yè)生產供給優(yōu)質服務。

果實采摘上，牽連到果實的定位和基本識別。如今，計算機視覺技術在農業(yè)機械化作業(yè)中存在突出問題。因為機器作業(yè)面臨著一個比較復雜的環(huán)境，圖形收集、定位與判定步驟中有很多難題要解決。實際施工場所，有很多干擾因素，干擾了計算機視覺技術的判斷系統(tǒng)，造成采摘的果實和實際預期不符。此問題要深入研究和提出解決方案，令圖像分析更加的精確。農產品收獲機械里，怎樣采摘適宜的果實是重點，收集果實飽滿度、顏色等相關信息，對數(shù)據予以記錄，對數(shù)據的類別與特征予以研究，制定適宜植物果實采摘的一套完善的流程，進一步令果實的精確度有所提升，防止誤采摘等問題。

借助計算機處理技術，能夠監(jiān)控農產品的全成長經過。按照計算機圖形技術采集果實形狀、外表等指標，對果實自身的質量予以評估，等級劃分，觀察是不是達到標準果實的質量要求，并將采摘的果實予以分類擺放。如今，果實分級處理依然是處在人工判斷時期，要求人工選擇后分類放置。挑選設備徹底能夠按照果實細分標準來予以分級和分類，但是如今的設備依然難以按照農產品的形狀與表面是不是破碎等來完成智能分級操作，還要求人工挑出外表有破碎的果實。對表面有破碎的水果予以分級，是如今分析的一個重要難點。大多數(shù)果實表面均比較光滑，但是就算部分未能受昆蟲蛀過的果實亦將產生表面凹凸不平的現(xiàn)狀，由于天氣不同，果實未必都平整。

5 結語

如今，計算機圖像處理技術在農業(yè)中的應用還處于起步時期，要求持續(xù)研究，從中提出問題，研究、歸納優(yōu)化。其在農業(yè)制造項目行業(yè)中，和實用商品化還有不小的差距。就如今時期來說，依然有大量技術問題有待處理，像迅速提取果實外表信息、果實層級細分與分類放置等問題，仍舊要強化科學研究。今后，計算機圖像處理技術在農業(yè)行業(yè)必然會大量的應用到農業(yè)中。