利用作物需水规律的情况来进行灌溉并调节植物体内的水分状况，满足作物生长发育的需要，一直是节水灌溉的重要研究方向。获取精确的作物生理指标通常需要昂贵的仪器，且不能快速检测，无法实现实时监控作物需水信息。本研究探索利用计算机视觉提取黄瓜的形态变化和土壤的颜色变化，将它们作为作物水分和土壤含水量的检测信息，并提出基于图像信息的灌溉控制策略，用于黄瓜节水灌溉的实时监控。本文研究内容如下：　　 1.在温室环境下，利用彩色图像中的三个通道在RGB颜色空间和HSI颜色空间中利用自动阈值选取方式提取黄瓜叶片的图像，利用区域分割算法来剔除目标叶片周围的杂草和其他叶片对其的影响。提出环境因子对植株水势和土壤水分的修正方法，以降低环境状态变化对检测结果的影响。　　 2.根据温室环境下作物正常生长时由于水分胁迫叶片产生的形态变化量，寻找叶片水势和叶片形态特征之间的对应规律。结果表明，延展率AR既有较好的相关性，又有较高的稳定性和较小的标准差值。　　 3.根据灌溉后土壤含水率的变化，建立土壤含水率和土壤颜色Ⅰ向量之间的对应关系。　　 4.根据叶片形态和水势之间的关系，以及土壤含水率和土壤颜色之间的关系，提出叶片延展率AR为主控信息，土壤颜色中的Ⅰ向量为辅助报警信息的灌溉控制方式。即以AR给出灌溉量同时Ⅰ给出水份胁迫报警信号的灌溉控制策略，提高灌溉监控系统的可靠性。　　 本文的研究在不需要昂贵的仪器的前提下，能够利用计算机技术提取植株的水分状态和土壤的水分状态，并结合黄瓜的需水规律，提出针对叶片形态变化和土壤含水率变化的灌溉方式，为后续的温室内精确灌溉研究有现实的意义。