基于机器视觉有机磷类农药残留半定量检测研究

王成刚++曲令帅++丁建军++章盛++杨飘++宴芙蓉

摘要 本文针对水体环境中有机磷类农药残留污染物现场快速检测的需要，提出基于机器视觉的农药残留半定量检测的方法。该方法与彩色数字图像处理技术相结合，提取出农药残留检测卡的颜色信息RGB值。由于RGB每个通道均有256个亮度等级，故可以组成1 677多万种颜色，克服了灰度图像亮度等级少、图像区分不明显的缺点，从而提高了检测的灵敏性。结果表明，本文提出的方法简单、快速、高效，适用于水体坏境农药残留的快速检测。

关键词 机器视觉；有机磷农药；半定量检测；LOG边缘检测；RGB颜色空间

中图分类号 S481+.8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0105-02

Abstract In this paper，a method for semi-quantitative detection of pesticide residues based on machine vision was presented to meet the needs of rapid detection of organophosphorus pesticide residues in water environment.The method combined the color digital image processing technology to extract the color information RGB value of pesticide residue detection card.Because each channel of the RGB has 256 brightness levels，it can be composed of about 16.77 million colors which overcomes the disadvantage that the brightness level of the gray image is not obvious，and the detection sensitivity is improved.The experimental results showed that the proposed method was simple，rapid and efficient，and could be used for the rapid detection of pesticide residues in aquatic environment.

Key words machine vision；organophosphorus pesticide；semi-quantitative detection；LOG edge detection；RGB color space

水资源污染会威胁人类生命健康，也会破坏整个生态世界。然而，由于农业现代化的快速发展，农户为了保护农作物免受害虫和杂草的影响加大了农药的使用剂量，农药在土壤表面被雨水冲刷到河流中造成了水资源的严重污染。因此，检测水体环境中的农药残留是否超标对我国环境保护和生态工程建设具有重要意义。目前，农药残留检测的主要方法有顶空气相色谱法、离子色谱法、电子捕获-毛细色谱法[1]，但这些方法对试验环境要求较高，难以实现现场的快速检测要求。针对这一问题，国内外研究人员已经研发出了基于酶抑制原理的农药残留速测卡，依据速测卡的颜色特征判断农药残留的含量。我国也颁布了《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》（GB/T 5009.199—2003）国家标准，规范了速测卡的操作流程[2]，但检测卡的判读结果一般为人眼比色完成，误差较大。……