红外热像仪

红外热成像在农业生产应用的总结

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自1980年早期红外热成像技术首先被大量应用于农业和环境检测以来,随着机器视觉技术、敏感摄影技术以及图像处理技术的发展,红外热成像技术在现代农业中的应用范围逐渐拓宽,但是仍然存在一些问题和困难有待进一步探讨和研究。
1)温室栽培虽然在现代农业中发展很快,但农业毕竟还是以面向户外为主。利用热像仪进行户外测量时,热成像系统会受到气候的影响,成像精度不是很理想。对于户外不同农作物的生理特性,其精确的热图资料非常缺乏,急需建立可靠的热图数据库,以满足精确农业的发展需求。
2)红外热成像技术是基于物体表面各部分的红外辐射差异进行热辐射成像的,它反应的是物体表面的温度场信息,只有存在温度差异,才能做出判断。然而一些农产品在常温下各部分的温差并不是很明显,常常要用到加热或冷藏处理才能检测出异常信息。这些处理可能会破坏农产品内部的一些组织结构和营养成分,给热成像在农产品的深入研究带来新的挑战。
3)农业种类繁多,不同作物的结构和形状各不相同,难以把实验室中得到的某种参数应用到所有的农作物及产品上,需要研究大量不同农作物的热辐射特性模型,以指导不同地域的农业生产管理。
4)软件开发。目前,图像处理技术极大地限制了红外热成像技术在农业领域的大规模应用。今后研究的重点要面向广大农业工作者,开发出实用性强、用户友好性好的软件,用于图像和数据处理,从而更好地指导农业生产决策。当前,红外热成像技术在农业生产中的应用逐渐向跨学科、多领域发展,诸如农业物理学、农业生态学和农业分子生物学等领域。热成像作为一种特殊手段,在研究农作物生理特性与外部环境胁迫、农作物分子结构与气候变化、农产品内部品质检测、农产品冰点贮藏保鲜控制等方面有极强的研究潜力和应用价值。
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