PlantCV 农业自动化中的机器视觉库

2020年下半年，各大互联网巨头纷纷进军社区买菜市场，我身边的朋友同事很多都开始通过新的电商生鲜渠道购买蔬菜，当时我就觉得，大资本即将涌入我们的第一产业——农业，果不其然，2020年12月31号，正值新旧两年跨年之际，一篇题为**《看了AI种草莓，我想回去当农民》**的文章，引起了我对农业自动化的关注。

最终，AI在产量、投入产出比上以高比分战胜了人类。

具体来说，AI组的草莓产量平均值高于传统农人组平均值196.32%；

投入产出比平均值高出传统农人组平均值75.51%。

而在另一指标上——甜度，AI却不及人类。

对此，大赛技术支持专家、云南省农科院研究员阮继伟解释道，

AI组较好的水肥、温度和空气湿度控制促进了植株的快速生长和开花挂果，实现了较好的产量。投入产出比与产量正相关，AI组较高的产量提升了投入产出比。

传统组栽培基质含水量少，相较AI组，果实甜度更高。

不过，AI在甜度方面，当真不能跟人工匹敌吗？

对此，AI代表们”不服”，而且也有农业AI领域的大牛，给出了原理说明。

AI种植不简单

此次大会的全程参与者，中国农业大学信息与电气工程学院教授李道亮表示：

甜度控制是生物量和甜度平衡的问题，是要生物量，还是糖浓度？

相较于产量、投入产出比分别的196.32%、75.51%这种高比分差距，传统农人组的果实甜度整体均值仅超AI组5.24%，也不算啥了。

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在李道亮教授的研究中，利用技术手段帮助农业变革的人才，也开始有了新称谓——“新农人”。

他们不仅有技术手段，而且还切实回报家乡，帮助农业农村变革，最后还享受着变革的成功，过着真正田园牧歌式的现代生活。

说实话，可能要不了几年，新农人就会成为时代新风尚，田园牧歌式的生活，就会成为城市打工人仰慕的新场景。

最后，拼多多这样的公司，在解决了农产品在线销售难题后，又开始行动起来参与到农业的供给侧改革中，并且通过种草莓这样的比赛，让人看到了AI等前沿技术变革农业的可能性和可行性。

相应的带头效应，或许也能让更多怀抱社会责任和担当的企业、技术人才加入其中。

AI的红利，会真正在黑科技、工业产业之后，流向农业、农村和农民。

李道亮教授说：

AI农业可以打破时间和空间资源的分散。我们对农业的关注度和投入度，还有很多事情可以做。

而这次农业与AI结合的背后金主，正是新兴电商巨头，拼多多。

其实我对农业领域的关注由来已久，我的父母都是下过乡的知青，对土地有特殊的情节，去年租了一分地（十分之一亩，66.67平米）进行耕种，躬耕于大桥之下，土地面积虽然不大，可精耕细作下来，种得的有机蔬菜，除了满足家庭饮食需要之外，还可以作为礼物赠送好多给亲朋好友。如今，那片土地已经变成万科的楼盘。

除了由于城市化进程导致的耕地面积减少，农业人口的老龄化也同样是一个问题，真正耕作的农民，土地的主人一家，劳动力最年轻的也得50出头，70多岁的农民伯伯依然每天劳动。家中还有一位由于母亲怀孕的时候吃药导致残疾的19岁的孙子，还有一个上小学四年级的聪明可爱的小孙女。这就构成了我们东北农村一户农民最生动具体的写照。

就在前几天，一个经济学论坛上，嘉宾给出了这样一组数字，中国80后的人口，有2.2亿，90后差不多，有2.1个亿，00后人后比90后一下子少了5000万，而10后人口比00后少了6000万，所以中国人口红利时代已经成为过去，依靠科技的自动化农业，或者用我的话来总结就是，农业的工业化一定是即将到来的必然趋势。

前面铺垫了这么多，作为机器视觉开发者，我向大家介绍今天的主角，PlantCV，一个致力于农业领域计算机视觉的开源算法库，这个算法库的很多算法都是基于OpenCV进行的二次开发，因此，这个库与OpenCV有非常好的兼容性。而且其中很多算子，是对OpenCV很好的补充。

比如，OpenCV中，没有好用的填充区域的算子，有的朋友可能会说，OpenCV中有一个算子叫cv2.floodFill可以完成这个功能。但是我可以告诉你这个函数特别复杂不好用，而且很容易出错，比较稳妥的方法是你先写一个检测轮廓的方法，然后挨个画出各个轮廓，真的很麻烦。PlantCV给我们提供了一个非常好用的函数fill_holes。

大家请看，这是最新版的人民币硬币，不过说实话我一个也没见过…多少年不用硬币了。其中的5角钱据说超级有收藏价值，大家赶紧去银行兑换吧，