随着食品安全问题的不断突显,越来越多的人们开始关注日常饮食。作为关系民生的农作物,通过喷洒农药防止其发生病害必不可少,但关于药量的喷洒问题仍普遍存在喷洒过量的现象。虽然过量喷洒农药可以实现全面彻底的杀除病害,但过量的农药不仅浪费资源、污染环境,而且对人们的身体健康有害无益。因此需要对作物进行精准的农药喷洒,即哪里存在病害,哪里实施喷药,从而避免对无病害部位的过度施药。实施精准喷洒首先要实现对作物病害的准确定位。因此,对农作物进行精准病害检测以及科学喷施农药已成为病害防治越来越迫切的要求。本文将对病害部位的“视觉识别”转向“听觉识别”,以番茄植株作为研究对象,通过声发射信号的采集,以近场声全息技术为理论依据,分别建立平面和柱面近场声全息病害胁迫声场模型,并分别采用空间声场变换法和统计最优法重构三维空间声场模型,进行作物的声源信号识别和声场分析,通过利用声发射信号判别声源位置,通过结合作物生长状况可在作物遭受病害而又未出现病斑时即病害初期识别出作物健康状况,从而实现针对作物病害的适量施药。开辟了作物病害识别的新方法、新途径。首先,介绍了作物病害信息检测的主要技术,并对声全息测量分析技术研究动态进行了阐述。第二,详细介绍了平面和柱面近场声全息基本原理,分别给出了基于空间声场变换法和基于统计最优法这两种近场声全息重建公式,建立了基于两种全息变换算法进行作物病害胁迫检测的实验模型。编写算法仿真程序,进行近场声全息的声源重构仿真和分析比较,探讨基于此两种技术的作物病害检测的可行性与准确性。第三,本文还探讨了噪声对近场声全息仿真结果的影响,通过添加窗函数进行滤波,可获得更优的重建效果,并且对高频信号进行声场重构的实验参数要求相应放宽,为此项技术的现实实现提供了可能性。第四,对全息信号获取硬件电路进行了简单描述,并将所测数据代入仿真算法中,实现对声源点的识别和定位。最后,对全部的研究工作进行了总结,并就基于近场声全息技术的作物病害胁迫检测的未来研究方向提出一些建议,为进一步研究奠定基础。