病虫电视预报的主要技术

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农作物有害生物测报技术手册》第762页（3987字）

湖北省荆门市植保站成功开发病虫电视预报技术后，湖北、四川、重庆、新疆、山东等省(自治区、直辖市)植保站利用人才、设备和技术优势，对硬件设备和软件进行更新，培训多名专职技术人员，投身电视预报技术开发工作。综合各地病虫电视预报的主要技术，介绍如下。

1 软件、硬件等设施配置

根据各地开展农作物病虫电视预报工作实践，初步提出软件、硬件设备配置如下：

1．1 硬件配置

1．1．1 计算机的基本配置 要求计算机处理速度要快、图像效果要好、容量要大。一般用PⅢ450以上的CPU，64M以上的内存，15G以上的高速硬盘，16M显存的TNT3D加速卡和比较好的声卡。

1．1．2 其他设备

(1)输入设备：①扫描仪。主要用于图片的扫描，由于扫描的精度直接关系到图像的质量，一般要选择36位色深输入，光学分辨率600×1200dpi以上的扫描仪。②数码相机。要求分辨率要高，能拍摄电影，一般精度能达到200多万像素以上，能拍摄15s左右mpeg格式的电影文件。③摄像机或数码相机。在电视预报初期不一定购置，等待制作技术成熟以后，可以逐步添置。④视频采集编辑卡。作为计算机与外部视频、音频信号相联结的桥梁和纽带，可以把与之相连的电视机、录像机、摄像机、VCD、DVD中的视频、音频信号，通过相关的捕捉软件导入计算机；可以把计算机内部的视频、音频信号，通过相关软件输出到电视、录像带上；还可以作为制作电视预报的压缩卡，提高压缩的速度和质量。

(2)输出设备：①彩色电视机。目的是用于检测制作预报的效果。②刻录机。用于刻录影音文件数据盘或VCD格式光盘。市面上有带SCSI卡和不带SCSI卡两种刻录机，前一种价格稍高，但占用计算机资源少，刻录稳定。③录像机。主要作用是将计算机中制作完成的预报资料转录在磁带上，供电视台播放。④其他设备。配备专门的VCD制作卡，可以将AVI格式的影音文件快速地转换为mpeg格式文件，以便刻录。同时，还需要另配计算机，否则，就要用软件(如Xingencode)进行文件格式转换，这样做转换速度慢且容易出错。

1．2 软件配置

1．2．1 图形、图像处理软件 如Photoshop、Photoline、Coredraw等。目前，使用最多的是Photoshop5．0。

1．2．2 电影制作软件 如电影视频非线性编辑软件Adope Premiere、Videocraft等。用Premiere 4．2可以完成电影画面之间的切换，增加动态效果，也能对电影动画进行透明、剪切、模糊、灯光、变帧等特技处理，还能对声音进行编辑。

1．2．3 三维动画制作软件 为增加画面效果，常用的软件有3D Max，3D Studio Max等。在立体动画文字编辑上，可以使用Cool3D中文版软件。

1．2．4 格式转换及刻录软件 这类软件依电视台要求而定。如果送数据光盘或VCD盘，常用刻录软件，一般在购置刻录机时可以配套。Easy CD Creator和Video Pack 4．0可以分别用来刻录数据盘和VCD格式光盘。在制作VCD格式文件时，还要使用格式转换软件Xingencode等。

2 病虫电视预报田间素材采集技术

田间素材采集是开展电视预报的一项十分重要的基础工作。病虫田间素材主要包括静态图片、动态视频及声音文件。图片及视频资料应体现农作物受害状、受害部位、病征、越冬场所、害虫各虫态、灯诱、赶蛾情况等。通过田间拍摄实践，目前已摸索出一套病虫害田间素材采集技术和经验，基本能够实现病虫发生实况及长、中、短期趋势的分析在电视中的准确表达。

农作物病虫害种类繁多、发生消长规律各不相同，各地在实践中不断探索了病虫电视预报田间采集技术。

2．1 钻蛀性害虫

如棉铃虫、水稻螟虫、玉米螟、大螟等。这类害虫拍摄内容应包括钻蛀部位及钻蛀孔以及卵、幼虫、蛹、成虫形态及产卵部位、化蛹场所等。拍摄时间在早晨、傍晚或阴天最佳。钻蛀性害虫行动缓慢，光圈可使用手动调节。景深要小，虫体前后景的清晰范围要小，背景作物虚化，突出钻蛀性，对比要强烈。

2．2 食叶性害虫

如稻飞虱、稻纵卷叶螟、蚜虫、东亚飞蝗、黏虫、柑橘上的螨类、葡萄天蛾、美洲斑潜蝇等。拍摄内容包括叶片受害状，产卵部位，卵、幼虫、蛹、成虫形态或卵、若虫、成虫形态等。根据害虫的活动习性和拍摄光线的要求，拍摄时间应在下午4～7时左右效果最佳。最好使用手动光圈，可以突出虫体的亮度，但不会引起整个画面曝光的变化。曝光要精确，近景的取景范围以1～2片叶片适中，可将虫态及为害状都拍摄在同一个画面上。

2．3 地下害虫

如小地老虎、非洲蝼蛄、黄地老虎、暗黑鳃金龟等。拍摄内容包括作物受害状，缺苗断垄状，成虫取食状，产卵部位，卵、幼虫、蛹、成虫形态或卵、若虫、成虫形态等。此类害虫基本在夜间活动取食为害，对于夜间活动的害虫，根据其在夜间活动的时间用夜视设备进行拍摄。如小地老虎一般在晚上7～10时在没有大风时拍摄。

2．4 病害

如小麦条锈病、甜菜褐斑病、水稻纹枯病、棉花枯萎病等。拍摄内容包括植株受害状、病征、病原形态等。受害状及病征使用远、中、近景拍摄即可。主要突出色彩的对比度，这样病害为害特征就更清楚。病原物个体极小，只能使用显微拍摄。在摄影显微镜下将病原物调至最清晰状态，打入适当光线即可拍摄。

2．5 草害

如麦田杂草、稻田杂草等。应拍摄的内容有形态特征(苗期、成株期、花、果)、疏密程度等。最好使用变焦拍摄。镜头首先对准杂草突出形态特征，然后匀速推拉镜头，拍摄作物田杂草整体危害状况。拍摄时尽可能使用自动变焦的方式，推拉镜头时一定要保持匀速，否则画面在变焦过程中会出现跳跃式的突变。

2．6 鼠害

鼠害拍摄内容包括作物受害状及老鼠的形态特征、取食过程等。由于老鼠活动速度非常快，因此要用夜视设备“跟拍”。跟拍要求使用跟镜头，跟镜头拍摄的画面可以连续交代老鼠在运动过程中的取食动作和体态及周围的环境，画面比较连贯。

另外，对于部分较特殊的害虫如迁飞性害虫、小型昆虫等的拍摄也有特殊的拍摄技巧。迁飞性害虫在拍摄迁飞过程的镜头时，主要是准确把握害虫的迁飞时间。必须做到严密监测害虫迁飞动态，在平时开展田间病虫数据调查时，选取合适的拍摄点，并对周围环境做详细了解，最终根据害虫迁入时间及繁殖情况，选取恰当的时机进行拍摄。如稻飞虱在重庆一般选择在6月下旬至7月上旬拍摄。亚洲飞蝗在新疆中哈边境一般选择7月上旬至8月上旬拍摄。对于小型昆虫的拍摄，如蚜虫、叶螨等，一般采用近距离特写，镜头聚焦清晰范围在0．9m至∞。镜头后焦环置于MACRO；聚焦置于∞，变焦环设置为手动，即可对蚜虫等小型昆虫进行清晰的拍摄。

最后应拍摄病、虫、草、鼠害周围的生存环境，以表现其生态环境及栖息繁殖场所。采用远景拍摄，既可以居高正面俯摄，也可侧面俯摄。最好使用三角架，如果是肩扛摄像机运动拍摄，最好走直线，迈小步，腿弯曲，要有足够的时间保证大田作物画面的相对静止，只有这样才能清晰地表达作物的种类、生长时期、受害状况等。

3 建立病虫电视预报视频素材数据库

开展农作物病虫灾害电视预报，需要积累大量的农作物生长发育状况，病害的病征病状、侵染循环过程，虫害的各种形态特征、生活习性，作物受病虫为害的表现症状，防治技术，电影动画等视频素材，建立一个完整视频素材数据库。我们采取三种方式采集视频素材数据库。一是从现有大量图书、期刊杂志、声像制品上收集农作物病虫彩色图片，通过扫描、剪辑等方式收集病虫视频素材。二是在农作物病虫害发生期组织植保技术人员深入田间采集病虫形态、为害症状等视频素材。三是委托科研、教学单位专家在实验室或研究基地拍摄病虫特征、生活习性等视频素材。通过努力，目前已收集农作物病虫灾害图片素材近万张。通过分类、加工和编程，初步建成了全国农作物病虫电视预报视频素材数据库，可供各地开展病虫电视预报工作使用。