林业是生态文明建设的基础产业,我国林业存在生产装备水平偏低、抗灾害能力差等问题。最近几年林业安全面临的最大问题就是森林病虫害,传统的森林虫情监测是通过人工检测计数。这种传统的方式在消耗大量的人力物力同时,仍难以保证效率。因而需要一种现代化的虫情监测技术,在图像处理技术发展迅猛的今天,利用图像处理技术对昆虫进行自动计数成为了最有效的方式。大多数基于图像处理的虫情监测系统都是通过在昆虫诱捕灯上安装工业摄像机采集图像,并将昆虫图像传输至计算机上处理。在Android智能手机快速发展的今天,本文将图像处理算法移植至手机端,在Android平台上完成了虫情监测系统设计。本文的主要研究内容及成果如下:(1)系统将野外不均匀光照带来的计数误差纳入考虑,采用多尺度Retinex算法基本解决了光照不均问题。针对拍摄角度带来的图像变形问题,通过透视变换完成图像校正,消除了工作者拍摄角度带来的误差提高了后续计数的准确率。(2)提出了一种基于四方向梯度算子的改进L0范数平滑算法,针对集虫网背景包括自身纹理及网面凹凸不平问题给昆虫提取带来的干扰,算法在抑制背景纹理的同时有效保留了昆虫细节信息。(3)开发了一款基于Android平台的虫情监测应用,将相关的图像预处理算法和昆虫计数算法移植到手机端,实现了昆虫计数功能。系统的图像处理单元采用C/C++语言和Java语言混合编写,代码运行效率更高,并且系统集成了地图定位显示以及与服务器、阿里云OSS间的数据通信功能。以北京市海淀区三顷园苗圃为实验地点,使用本系统对苗圃的虫情发展状况进行监测,验证系统昆虫计数的准确率。实验结果表明系统的昆虫计数准确率在88.75%左右,平均计算时长6.487S,满足了实际工作中对计数精度和处理速度的要求。系统硬件成本低、操作简单适合在林业基层工作者中推广使用。