摘 要：叶片是农作物生产有机养料及光合作用的主要部分，其大小是衡量作物长势、产量的重要指标，也是农作物病虫害检测与培育管理的主要依据，因此，快速、准确地测量植物叶面积在现代化农业生产中具有重要意义。传统叶面积测定方法有方格法、复印称重法、回归方程法、叶面积仪测量法等。随着计算机技术的发展，基于图像处理的叶面积测量的方法得到了迅速的发展，广泛应用于水稻、小麦、玉米等农作物的叶面积测量及经济林的叶面积测量。近年来，研究者们将叶面积图像测量方法与智能手机结合，具有测量方式灵活、准确快速、操作简单及便于携带等优点。本文将从叶面积测量及图像识别的发展历史、研究现状和发展前景等方面进行综述。本文在对现有成果进行总结的基础上，简要分析当前需要深入研究的问题，并对其今后的深层次应用提出合理性假想。
关键词：叶面积测量；图像处理；透视畸变校正；模式识别
引言
叶片是植物进行光合作用的物质基础，是蒸腾作用的媒介，是合成有机物质的主要器官。其面积的大小是衡量植物对光能利用、水循环、生长发育果实产量的一个重要因素，也是研究植物生理化、遗传育种和作物栽培等方面的关键指标。因此，建立快速、简便、精确的叶面积测量方法对植物生理机制的研究具有重要意义。叶面积的测定方法主要有方格法、复印称重法，测定叶片长宽建立回归方程法、基于图像处理技术的扫描法[1]。前三种方法已经在农业研究中广泛应用，但是精确度不够并且费时费力，比较来看基于图像处理技术的扫描法采用高分辨率数字相机和智能图像处理技术，从而快速、高精度地测量植物叶面积[2]。
2 研究现状
目前，测定叶面积的方法有很多种，大致可分为传统人工测量法、仪器测量法和图像处理法，不同的方法各有其利弊与适用对象，传统人工测量相对较为费时费力，测量精度受人为影响，可以作为其他方法测量精度的检验方法，因此针对于不同的叶片对象，应先分析适用于哪种测量方法，选择准确度高、误差范围小的测量方法，从而得到最优测量结果[3-4]。
数字图像法测量简单快速、成本低廉，其测量有效性不受叶片大小、形状差异影响，适用性高，测量结果较为准确，为了结合数字图像处理法的优点以及保护农作物生长的连续性，应用图像处理法实现无损叶面积测量是近几年中叶面积测量方法中的研究热点[5-6]。
叶面积传统人工测量方法
2.1.1 方格法测量
将待测量物体平铺并固定在标准坐标纸上，沿着物体边缘绘出待测物体的轮廓，对物体轮廓内所占的格子数进行累加，一般标准坐标纸中，每个格子的长和宽各为1cm，即一个格子的面积为1cm2，物体边缘部分不满一格的根据所占比例按0.5、0.25等进行数目累加，格子的总数乘以单位格子的面积即可得到被测物体面积，该测量方法中，测量精度影响主要因素是对叶片边缘所占比例大小的确定，所以在测量形状较为复杂的叶片时，会对测量精度造成一定的影响，对简单规则形状的叶片测量结果较为准确，可作为测量精度检验参考方法[7-8]。
2.1.2称重法测量
选用较厚且薄厚均匀的长方形纸片，将其放在电子天平上进行称重，根据长、宽，计算纸片面积，可得出单位面积标准纸重，沿叶部轮廓在长方形纸片上描画出被测叶片的形状，沿叶形轮廓剪下纸叶，对叶片纸模进行称重，通过质量和单位面积标准纸重就能算出叶片面积，该方法测量不受测量物形状的限制，只要纸片厚薄均匀，对叶片轮廓准确描绘，就可以得到理想的测量值[9-10]。
2.1.3回归方程法
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