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设施园艺中基于图像的作物监测技术:综述

计算工程、金融与科学 2024-01-26 v1

摘要

随着全球人口增长和气候变化,未来粮食安全是21世纪的一个主要关切。为应对这些挑战,保护性栽培通过控制环境条件,确保全年粮食生产并提高单位土地面积的作物产量。在这些设施中维持作物的生长和健康对于确保最佳粮食生产至关重要。然而,这是一项劳动密集型工作,目前仍由人工完成。基于图像的非破坏性植物表型分析是一个新兴的研究领域,它降低了熟练劳动力成本,同时增强了对作物生长、健康的监测,并为植物育种识别表型-基因型关系。随着保护性基础设施和目标植物的激增,基于图像的作物监测需要不同的技术和传感器设置。传送带式植物到传感器系统、台式或龙门式系统常见于专注于小型、相对矮小或可移动模式植物表型分析的研究设施中。本综述考察了关于田间和保护性设施中作物监测与表型分析平台的文献,并解释了不同的相机技术及其提取不同植物性状的能力。本综述强调了在商业规模保护性作物中进行基于图像监测的未来研究方向,在这些环境中,作物可能相对高大或在半控制环境下垂直支撑,这带来了新的挑战,且文献中鲜有涉及。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.13928,
  title  = {Image based Crop Monitoring Technologies in Protected Horticulture: A Review},
  author = {Namal Jayasuriya and Yi Guo and Wen Hu and Oula Ghannoum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13928},
  year   = {2024}
}