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第 29 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.11 132 2013 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2013 基于双侧图像识别的单株苹果树产量估测模型 1,2 1 1※ 2 3 3 钱建平 ，李 明 ，杨信廷 ，吴保国 ，张 勇 ，王衍安 （1. 北京市农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心，北京 100097 ； 2. 北京林业大学信息学院，北京 100083； 3. 山东农业大学生命科学学院，泰安 271018 ） 摘 要：利用普通数码相机获取成熟期苹果树图像进行产量估测，具有成本低、操作简单等特点，其关键是估测 模型的建立。该文分别按东南和西北 2 个方向获取富士苹果成熟期的 40 株果树的 80 幅图像，通过果实特征提取， 获取东南方向识别出的图斑数量（参数 1）、西北方向识别出的图斑数量（参数2 ）、东南方向识别出的图斑像素面 积（参数 3 ）、西北识别出的图斑像素面积（参数4 ），分别以识别出的4 个参数及双方向图斑数量之和（参数 5 ）、 双方向图斑像素面积之和（参数 6 ）共6 个参数为自变量，以获取的单株产量信息为因变量，以奇数组 20 株果树 为建模数据集建立线性回归模型。结果表明以参数 5 构建的产量估测模型的决定系数 R2 最高为 0.81，相对均方根 差（NRMSE ）值最低为0.11，说明以该参数构建的模型其估测效果最好；进一步利用以参数 5 构建的估测模型对 偶数组 20 株果树进行验证，其 NRMSE 值为 0.16，估测结果较好，但也存在估测产量较大波动的情况。深入讨论 引起估测偏差的情况，后期研究应重点提高逆光、弱光照条件下的成熟期苹果的识别率，及解决由于单果因遮挡 被分离而被识别为多果的情况和多果因重叠被识别为单果的情况，以提高识别效果，进而提高产量模型估测效果。 关键词：图像识别，模型，线性回归，产量估测，富士苹果 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.11.017 中图分类号：TP242.62 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-11-0132-07 钱建平，李 明，杨信廷，等. 基于双侧图像识别的单株苹果树产量估测模型[J]. 农业工程学报，2013，29(11)： 132－138. Qian Jianping, Li Ming, Yang Xinting, et al. Yield estimation model of single tree of Fuji apples based on bilateral image identification[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(11): 132 －138. (in Chinese with English abstract) [6-8] [9] 产量的年际变化 。姚聪等 提出了利用灰色神经 0 引 言