赵欣欣，陈焕轩，韩迎春，李亚兵,，冯 璐,

（1棉花生物学国家重点实验室郑州大学研究基地/郑州大学，郑州450000；2中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南安阳455000）

0 引言

近年来农用耕地面积逐渐减少[1]，充分地利用有限的土地资源实现作物产量最大化成为农业科技工作者的主要目标。新品种的选育和栽培技术的发展为作物产量和品质不断提高起到了积极的作用。然而，粗放式、经验化的管理模式仍存在着管理成本高、资源利用效率低的问题[2]。作物长势是农业情报信息之一，直接反映作物的生长情况并可用于估算作物的最终产量，因此，对作物长势进行准确监测可诊断和估测农作物早期产量[3]，指导田间数量化管理，从而实现作物生产潜能的最大化以及土地资源的科学化管理。

随着图像处理技术的快速发展，应用计算机视觉技术对作物进行长势监测成为可能。数字图像技术能够实现小范围作物生长特征的监测，对作物的长势监测意义重大，尤其对中国以零散小户种植为主要模式的农业生产更具影响。同时，数字图像在作物信息采集方面具备收集信息量大、采集速度快、分析精度高等优势，可避免传统方法中由于人与人间认识差异、视觉疲劳以及主观判断等造成的误差，节约了劳动力，简化了信息采集过程。利用数字图像对作物生长特征进行监测已经成为现代作物栽培学的发展方向，它既能在宏观上对作物生产计划的制定起到导向作用，又能在微观上对作物管理起到指导作用，具有重大的科学意义。……