基于图像处理的雾滴粒径检测方法

郭 娜，刘思瑶，须 晖，田素博，李天来

（1.沈阳农业大学a.园艺学院/设施园艺省部共建教育部重点实验室，b.工程学院，沈阳110161；2.中国农业大学 工学院，北京100083）

农药的减施增效问题是我国农业生产中亟待解决的问题。为发挥农药的最佳防治效果，农药雾滴必须均匀适量的分布在植物叶片等靶标上，因此植保机械的作业质量是决定防治病虫害效果的重要因素[1-3]。 植保机械的作业质量以雾滴在靶标上的沉积分布、雾滴粒径来衡量。农药雾滴粒径是影响农药在靶标上沉积分布的主要因素，已有研究表明细小雾滴更易均匀附着在靶标上，但易随风飘移且不易沉积，增加雾滴粒径虽然抗飘移但容易从靶标上流失，造成农药沉积到土壤而形成污染，且雾滴数目成倍减少[4-6]。另外，20 世纪70 年代提出的生物最佳粒径理论认为不同的生物靶标所能捕获的雾滴粒径范围不同，不同靶标只有在最佳粒径范围内才能捕获最多的雾滴，取得最佳的防治效果[4,7-8]。 因此，农药雾滴粒径的检测对指导植保机械高效施药，提升农药有效利用率有着重要意义。

目前，雾滴粒径检测方法主要采用光学法直接测量或雾滴收集测量。 光学法直接测量仪器主要包括基于激光衍射技术的激光粒度仪、基于图像分析技术的粒子图像分析仪等[1]，该方法直接对空中漂浮的雾滴进行非接触测量，测量精度高，粒径范围广，但体积庞大，操作复杂，成本高，无法用于田间作业中雾滴粒径检测[9-13]。……