文怀兴， 王春普， 黄正祥

(陕西科技大学机电工程学院，陕西西安 710021)

我国是世界上种植枣树最多的国家[1]，同时也是大枣生产量最多的国家[2]。大枣产业已经成为很多农民增收的重要途径[3]，为进一步提高枣果种植的经济效益，枣农们进行温室栽培[4]，实现了大枣早成熟、早上市、淡季供应、错季栽培、增加效益的目的[5]；但是枣在栽培种植中，机械化水平较低，劳动强度大。例如在对枣的实时测量仍采用手工测量，效率较低[6]，不能对植物生长信息及器官表型特征进行实时视觉监测。随着机器视觉技术的快速发展，机器视觉技术被用于无损监测植物的表型特征也越显广泛和重要[7]。本研究针对大枣在温室环境中生长的特征，开发了适合在温室中栽种枣树的实时监测系统，该系统可以对枣的表型特征连续动态测量，以满足现代精准农业生产发展的要求。通过枣的表型特征的变化来观察光照、温度、湿度、土壤等对枣生长的影响，从而提高产量，增加效益。

1　大枣图像采集系统

机器视觉监测为非接触测量，具有实时性强、准确性高、非接触、无损等优点[8]。本系统分为软件系统和硬件系统2部分，硬件系统包括1个反光伞、亮度可调的LED光源、1个工业相机(CCD)、1个定时开关控制器、1个相机架以及1台计算机组成，软件系统包括Halcon11.0和VS。其中相机为USB2.0接口，所以不用图像采集卡。采集系统示意图如图1所示。

1.1　硬件系统的选择与设计

光源可以将被测物体与背景颜色明显区分，从而获得高品质、高对比度的图像。……