新型摄像系统可精确检查与测量作物温度

监测作物温度是当今许多农民的首要任务。但要做到这一点，他们需要合适的设备。红外摄像机可以检测热量并将其转换为图像，但它们很大、笨重且昂贵。红外传感器较便宜，但它们不提供图像，这使得中型和大型场地的准确监控变得困难。

现在，密苏里大学和美国农业部农业研究局的研究人员开发出一种新方法，可以以较低的成本提供精确的视觉作物温度数据。该系统将普通数码相机与微型红外热像仪结合成一个专门设计的结构，可以提供温度数据和详细图像，为农民提供大量有关其作物的信息。

“使用红外摄像机监测作物温度可能很棘手，因为难以区分植物和土壤或阴影等背景元素，”美国农业部农业工程师兼MU农业食品学院生物工程副教授Ken Sudduth说。“通过使用数码相机增强微型红外相机，我们创建了一个能够以极其细节和精确度检查作物温度的系统。”

Sudduth与菲利普·德鲁（Philip Drew）合作开发了相机系统，菲利普·德鲁是一名研究生研究员，在该项目工作期间完成了他在MU的硕士学位。这些相机一起产生相同区域的两个不同图像：视觉上详细的照片和红外图像。这种设置被称为作物冠层成像的多波段系统，允许农民从数码相机图像中识别问题区域，并用红外图像分析这些区域，将红外图像映射到光强度。

结合自动过滤图像中的土壤，阴影和其他非植物存在的算法，摄像系统将允许农民根据各个植物的特定需求精确灌溉他们的作物，最大化产量并优化用水而无需购买更昂贵的红外摄像机。

“中等规模的农民拥有大片土地，但他们并不总是有昂贵的监控设备，”Sudduth说。“我们的系统允许在大面积上进行精确监控，以获得更易于管理的成本。这对于能够获得更大利润的农民来说是好事，而且对于依赖农作物的每个人都有好处。”

Sudduth表示，系统需要更多的微调才能销售给农民，未来的迭代可能会结合无人机以增加多功能性。

这项研究“用于作物温度测量的多波段传感器的开发”发表在农业中的计算机和电子学。MU的艾伦·汤普森和美国农业部农业研究局的约翰·萨德勒也参与了这项研究。