基于凹点—分水岭分割的雾滴沉积参数检测

来源：中国农机化学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：王雪莹, 陆军, 曹冬林, 周建华, 金天澍

单位：1. 上海电机学院机械学院，上海市，201306； 2. 樱田农机科技(泰州)有限公司，江苏泰州，225506；3. 浙江省慈溪市观海卫镇人民政府农业办，浙江慈溪，315315

摘要：农药喷洒药液雾滴会在作物表面沉积，并伴随出现凝并、碰撞等现象，从而导致雾滴沉积参数检测不准确。对粘连雾滴进行有效分割是提升沉积参数检测水平的关键，为此采用以智能手机为核心的便携式雾滴采集装置，提出一种基于改进凹点—分水岭分割粘连雾滴的图像检测方法。首先，采集9组不同生长时期的蚕豆喷雾植株样本，分析图像特征，去除图像背景；其次，经过灰度化、二值化和形态学操作，采用R—G算法提取雾滴图像；最后，以轮廓固性阈值为判别雾滴类型的依据，判别的弱粘连雾滴采用改进的距离标记分水岭算法，强粘连雾滴采用凹点标记分水岭算法。经过改进的分割算法，雾滴覆盖率比2R—G—B算法和R—G—B算法分别提高5.07%、28.10%；沉积密度比凹点标记分水岭算法和距离标记分水岭算法分割分别提高3.6%、14.4%，平均分割时间为9.46s，比凹点标记分水岭算法快41.37s；雾滴个数分割平均准确率为93.9%，最高准确率为98.06%；变异系数对比凹点标记分水岭算法和距离标记分水岭算法分割的相对误差分别为3.12%、6.25%。

关键词：沉积参数,凹点检测,分水岭分割,粘连雾滴,轮廓固性,蚕豆

基金资助：浙江省自然科学基金项目(LY16C130008)