图像处理技术在粮食害虫识别中的应用进展

吕宗旺，金会芳，甄 彤*，孙福艳

1. 河南工业大学 信息科学与工程学院，河南 郑州 450001 2. 河南工业大学 粮食信息处理与控制教育部重点实验室，河南 郑州 450001

粮食，国之根基，粮食安全，国之重器，粮食作为国家重要的战略物资、生活资料之一，对国家安全、国家宏观调控具有重大现实意义[1-2]。害虫对粮食的损害不可挽救，不仅影响粮食的品质，还会对国家的经济造成损失。高效、精准的检测粮仓害虫的种类和数量成为保障国家粮食安全的一项重要任务。目前国内外粮仓害虫检测的方法主要有人工法、诱捕法、生物检测、声音检测、图像识别、近红外法、软X射线、生物光子等[3-5]。传统的人工法、诱捕法中，往往依靠管理人员的经验选择合适的位置进行诱捕和扦样，需要耗费大量的人力和物力。声音检测法主要是依靠声信号采集装置对粮虫的活动声音进行采集，对声信号的特征进行提取，最终判断虫子的种类和数量，但是由于粮仓中背景嘈杂，检测的准确率有待提高[6-7]。近红外法基于近红外电磁波对样本的吸收或反射差异的原理，检测粮食是否受到害虫的侵蚀，根据特征曲线检测出害虫的种类，还可以根据特征波长进一步判断害虫的死活[8-10]。软X射线法基于成像原理对粮食颗粒进行扫描成像，进而辨别是否存在隐藏性害虫[11-12]，该技术对粮食颗粒的水分含量比较敏感，且对成像设备的要求较高。生物光子检测法[13]利用生物的超微弱发光现象，可以检测谷物的霉变、虫害等情况，该技术应用范围广泛且前景较好，目前还处于实验阶段。……