收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于图像和高光谱分析的银杏叶片叶绿素含量估算研究

胡彬  
【摘要】:本文以不同黄化程度的银杏(Ginkgo biloba)为研究材料,针对叶绿素含量测定方法的应用现状,利用近年来发展较快的两种植物生理信息无损检测手法——图像法和高光谱法,通过图像编程代码优化、光谱敏感波段筛选与植被指数的构建,分别建立和筛选最优拟合模型,提高预估精度,旨在为银杏黄化病的早期预测建立诊断体系和方法,为银杏叶片叶绿素含量的长期动态观测提供理论基础和技术支撑。获得如下研究结果:(1)图像处理方法通过对图像处理过程的代码优化,筛选出适于扫描图像颜色提取的图像增强方法—中值滤波法(5×5窗口)和图像分割方法—直方图阈值分割法,实现了从彩色图片到颜色数值的快速提取。从44个颜色指标中筛选出最优指标为R-B,其预测模型为y=3.142e-041x,R2达到0.767,预估精度达到97.16%,因此R-B可作为基于图像处理的银杏叶片叶绿素含量估算的最佳预测指标。(2)高光谱分析方法通过对光谱敏感波段的筛选和植被指数的构建,银杏叶片原始光谱的敏感波段为605nm、700nm,一阶导数光谱的敏感波段为551nm、655nm、690nm、724nm,三边参数中与叶绿素含量相关性较高的参数为(SDr-SDy)/SDr+SDy)、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)、Dy,植被指数中与叶绿素含量相关性较高的参数为(R640-R673)/R673、(R675×R690)/(R683×R683)、R605/R760。从光谱敏感波段、三边参数、34组植被指数中筛选出最优光谱特征参数为DR551,其估算方程为y = 1247976.043x2-3149.1x + 2.7052(R2=0.865),预估精度达到 94.34%。此外,综合植被指数(R675*R690)/(R683*R683)不论在对数、指数、线性方程下,均表现出较好的相关性,其R2均在0.850以上,且预估精度均在95%以上。因此,一阶导数光谱551nm和综合植被指数(R675*R690)/(R683*R683)均可作为估算指标对银杏叶片叶绿素含量进行检测。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 乌韦·格尔;尚洁澄;;生物动力学品质检测技术简介——图像成形法[J];农业环境与发展;2010年02期
2 于峰;林杉;张峻峰;陶红斌;季玥秀;;一种基于图像特征值算法的叶面积测定方法[J];中国农业大学学报;2007年04期
3 张丽敏;王力华;殷红;刘阳;;一种半球图像的处理方法[J];辽宁林业科技;2006年03期
4 张志耀;塔娜;秀荣;;基于图像法的谷物流动特性测试分析[J];农机化研究;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 宋利群;;高中物理教学中有关图像面积的含义剖析[A];中华教育理论与实践科研论文成果选编(第4卷)[C];2010年
2 乔永乐;;数字图像法在材料力学性能测试中的应用[A];第17届全国复合材料学术会议(复合材料检测与测试技术分论坛)论文集[C];2012年
3 马云;王宏义;董文娟;王卫华;陈曾平;;基于CCD传感器的空间目标探测可重构高速图像处理机设计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 张志耀;塔娜;秀荣;;基于图像法的谷物流动特性测试分析[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
5 王克鸿;尹何迟;徐越兰;余进;;铜钢熔敷焊熔池信息检测和图像处理方法研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
2 柴蒙磊;基于单幅图像的三维发型建模技术及其应用[D];浙江大学;2017年
3 崔晓萌;数字印刷图像质量检测与质量控制工程理论与应用研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨秉杰;基于RGB-D图像的几何特征提取及形状恢复算法研究[D];郑州大学;2015年
2 高黎明;基于改进“图像法”的变压器宽频模型建立方法研究[D];华北电力大学;2015年
3 成志轩;基于自相关算法的数字粒径分析[D];浙江大学;2016年
4 许世娇;基于移动相机的相似材料模型精密测量系统关键技术研究[D];中国矿业大学;2016年
5 高吉军;弧焊过程多适应性在线监测系统研究[D];北京工业大学;2016年
6 叶琳琳;基于CCD的火炮调炮速度测量方法研究[D];长春理工大学;2016年
7 陈媛媛;图像法在高中物理教学中的应用研究[D];江西师范大学;2016年
8 胡彬;基于图像和高光谱分析的银杏叶片叶绿素含量估算研究[D];沈阳农业大学;2017年
9 张志耀;基于图像法的粮食颗粒流动特性测试分析[D];内蒙古农业大学;2008年
10 陆静菊;图像法在高中物理教学中的应用研究[D];苏州大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 泰州市智堡中学 李爱华;图像法在分析物理实验数据中的应用[N];江苏教育报;2010年
2 王振环;运用Excel研究物理问题[N];中国电脑教育报;2003年
3 陈报南;我教《简谐运动的图像》[N];中国教师报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978