红外成像技术是利用物体自身各部分对红外热辐射的差异把红外辐射图像转换为可视图像的技术.红外热成像技术最早是用于军事领域,随着发展逐渐在航空航天,农业,土木工程,医学,兽医各个领域广泛应用.红外热成像技术在评估,诊断,过程分析中的温度测量上有重要作用.热成像在农业中的运用包括预测作物水分胁迫,规划灌溉调度,检测疾病和植物病原体等。目前,已被广泛应用于农业和园艺中的贮藏室的设计和控制以及蔬菜的保鲜贮藏、对一些敏感的生物产品进行质量评估和控制,对农作物的生理衰变的检测在水果和蔬菜成熟时期,通过热成像对其进行热温的测定往往可以评估气候对其的胁迫。还有水果和蔬菜新鲜程度的评估、植物不同部分受虫害的影响、苹果成熟程度,糖分及种间的差异的鉴定、空气对流量的测定等当今高科技技术已成为新的产业和投资热点,创造了亿万的财富和无法预计的社会效益。
以红外热成像仪热成像技术为核心的红外遥感可以大面积农作物的生长情况、有无病虫害以及产量估算等方面提供可靠而及时的情报,各种农作物有不同的吸收、反射和辐射光谱特征。这种光谱特征不仅表现在各种农作物在同一光谱区的反射不同,而且同一种作物在不同的光谱区的反射(辐射)也有显著的差别,甚至同一种作物在不同的季节、不同的地区以及不同的太阳照射角度下,它的反射光谱也各不相同,正是这种不同的光谱特征为确定作物的长势和监督作物的病虫害提供了依据。也正是根据这些对作物不同时期的长势的季节、不同的地区以及不同的太阳照射角度下,它的反射光谱也各不相同。正是这种不同的光谱特征为确定作物的长势和监督作物的病虫害提供了依据。也正是根据这些对作物不同时期的长势进行监视,从而判断各个时期生长状态以达到提前对最终的作物产量估算,从而为农产品的运输、贮藏、加工、市场调度和国际贸易等方面的工作带来便利。红外遥感是快速、大面积测试作物各种状态的现代化手段,其优势在于无接触地逐个单元对地物“观察”,无需采样统计与后处理.遥感人的眼睛延伸。遥感比眼睛功能更强之处在于它能将地物对阳光的反射与自身的辐射光分解为各个波段分别成像,还能够对人的视觉范围以外的红外光或长波的电磁波摄影成像将波段分解越细,越能够将看似颜色一样的地物如雪与石灰、水稻与小麦区分开来。
现在所推进的研究,不仅仅是通过对温度数据的积累可以测量到整体的温度分布,还希望能够实现仅针对特定区域的日照时间长短等农作物信息的 “可视化”。 在气候环境变化方面,往往会根据常年情况进行预测,但现实情况是常常会与预测发生很大偏差。但人们期待着,如果通过长期安装固定式摄像头,能够实时且定期地同时采集到温度数据、热成像以及可视图像的话,则今后就有可能实现更加有的放矢,即以完全顺应环境变化的形式、根据不同环境情况来施投肥料或养分。
随着机器视觉技术、敏感摄影技术及图像处理技术的发展,红外热成像仪技术在现代农业中的应用范围逐渐拓宽,但是仍然存在一些问题和困难有待进一步探讨和研究。