刘东，曹光乔，李亦白，陈聪

(1.农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014；2.中国农业科学院研究生院，北京市，463000)

0 引言

抽穗扬花期是小麦生长、病虫害防治的关键时期，该时期对小麦的产量和品质有直接影响。麦穗数作为小麦生长的重要参数，常用于产量预测和种植密度评估，成长期小麦麦穗数对后期水肥管理和虫害防治有重要影响作用。以小麦赤霉病为例，赤霉病作为小麦抽穗期的主要病害，不仅影响小麦产量和品质，对人畜健康和生命安全也构成直接威胁[1-2]，相关学者研究表明小麦赤霉病的最佳施药期为齐穗期(抽穗株率80%)至扬花初期[3-4]。因此实现抽穗扬花期小麦麦穗自动识别计数，对赤霉病防治、后期水肥管理和产量预测都有较大作用。

目前已有国内外学者将图像处理和视频检测技术应用于作物生长检测。小麦方面，已有学者利用图像处理技术对麦穗进行识别计数。范梦扬等[5]研究了一种针对局部小范围的小麦麦穗计数方法，通过提取麦穗的颜色、纹理特征，将麦穗轮廓与背景分离，并将麦穗轮廓细化确定麦穗数量。刘涛等[6]针对不同播种方式，分析了利用颜色特征和纹理特征分割麦穗的优缺点和粘连区域麦穗个数的计算方法，准确率分别为95.77%和96.89%。刘哲等[7]提出了基于改进K-means的小麦麦穗计数方法，该方法建立从图像低层颜色特征到图像中包含麦穗的一个直接分量关系，从而不需要对图像进行分割或检测。李毅念等[8]通过颜色空间转换、去除细窄处粘连算法进行初步分割，再利用基于凹点检测匹配连线的方法实现粘连麦穗的分割。……