温室内作物表型监测平台的设计与搭建的开题报告.docx

温室内作物表型监测平台的设计与搭建的开题报告
一、选题背景
随着人口的不断增长和城市化的加速，农业生产也面临着诸多挑战，如气候变化、种植环境受污染等问题。而温室技术作为现代农业生产的一种重要方式，其在农业生产中发挥着越来越重要的作用。但是，温室内的种植环境与大自然中昼夜、气温、湿度等环境存在较大差异，导致作物在温室环境中展现出不同于自然环境中的表型特征。因此，温室内作物的表型监测研究具有重要意义。
二、研究目的
本文旨在设计和搭建一种基于计算机视觉技术的温室内作物表型监测平台，实现对作物在温室环境中的生长和表型特征的实时监测和分析，为温室内作物生产提供数据支持。
三、研究内容
本研究的主要内容包括：
1、温室内作物表型特征分析
通过对温室内作物的生长及其特征的观测与研究，分析温室内作物表型特征，建立相应的表型特征数据库。
2、图像处理技术的应用
利用计算机视觉技术对采集的温室内作物图像进行分析和处理，提取图像中的作物特征信息，如叶片面积、叶片数目、株高、茎径等参数。
3、建立数据分析模型
将温室内作物的生长数据和表型特征数据等有关信息收集到数据库中，并分析数据规律，建立数据分析模型，实现对作物生长和环境因素之间的关联性分析。
4、软件平台的设计与开发
基于上述分析结果，设计软件平台实现对温室内作物的生长和表型特征信息的实时监测和分析，并实现远程数据传输和共享。
四、研究方法
本研究采用下列方法：
1、调查研究方法
通过问卷调查、实地考察等方式，了解温室环境和作物生长过程中的情况和问题，并针对难点问题进行思路梳理和方案制定。
2、计算机视觉技术
计算机视觉技术是本项目实现温室内作物表型监测的核心技术，主要包括：图像采集、图像预处理、特征提取、数据分析等。
3、数据库技术
采用MySQL作为数据库管理系统，实现对温室内作物数据的收集、存储、查询及分析等操作。
4、软件开发技术
采用Java语言和开源框架Spring、Hibernate进行软件开发，实现温室内作物数据的实时处理和分析，并支持数据远程传输和共享功能。
五、研究预期成果
本研究预期达成如下成果：
1、设计与实现了一种基于计算机视觉技术的温室内作物表型监测平台。
2、基于平台实现了对温室内作物的表型特征等数据的实时监测和分析。
3、建立了基于数据分析模型的作物生长和环境因素的关联性，为温室环境的优化提供数据支持。
4、软件平台的开发和应用，促进了温室内作物的智能化、数字化和精准化管理。
六、研究意义
本研究可以实现对温室内作物的生长、发育和表型特征等的实时监测与分析，解决温室内作物生产中出现的问题，为温室内作物的种植环境的优化提供了数据支持，提高了温室农业的生产效率，推动了温室农业现代化的发展。同时，该研究还可以为近几年随着智能农业的发展，为温室环境的管理提供一种新的思路和技术，具有现实意义和发展价值。