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为了真实虚拟黄瓜叶片形态和叶片纹理,实现黄瓜的动态生长三维虚拟,提出了用图像处理提取黄瓜叶片边缘特征点进行叶表面重建,借助粒子系统思想构造叶片纹理并与叶表面合成的叶片三维重建方法,用曲面投影法实现叶片的弯曲变形.结果表明,该方法较好地保持了黄瓜叶片边缘形状,真实地反映了叶片纹理的细节特征以及叶片在空间的弯曲变形. 相似文献
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基于3-D数据的叶片萎蔫形态辨识方法 总被引：2，自引：0，他引：2
以西葫芦为试验对象,采用非接触式激光扫描获取植物叶片3-D形态信息,运用微分几何算法、二维傅里叶谱分析法、垂直投影叶面积法以及标准差法定义了4种植物萎蔫指数(TB_3D、RLWI-2DFT、RTPLA和RSD)用来定量刻画植物萎蔫状态。试验结果表明萎蔫指数能够很好地定量刻画植物萎蔫形态。其中TB_3D与太阳全辐射量、大气温度线性相关,决定系数取值范围分别为[0.710,0.721]和[0.513,0.589]。TB_3D与茎秆直径线性相关,决定系数为0.845。最后通过比较4种萎蔫指数刻画萎蔫状态的相关性,两两间决定系数大于0.736,结果表明4种指数的萎蔫表征效果基本一致。 相似文献
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温室黄瓜叶片近红外图像消噪算法与含氮量快速检测 总被引：2，自引：0，他引：2
在温室基质栽培条件下,研究了温室黄瓜叶片近红外图像的消噪算法以及叶片氮素含量非线性预测.用普通CCD相机加滤光片采集不同生长时期水果型小黄瓜Deitastar的叶片图像,利用小波变换对黄瓜近红外图像进行小波消噪处理,再采用基于邓氏关联度的图像边缘检测法对图像进行分割,得到信噪比较好的目标图像,之后通过计算灰度值得到黄瓜叶片的植被指数.对获得的各种植被指数与黄瓜叶片氮含量之间进行相关分析后得到CNDVI与氮素含量相关系数最高达0.67,同时GNDVI、NDGI、NDVI与氮素相关性显著且相关系数均高于0.50.采用最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)对植被指数同黄瓜叶片含氮量进行拟合,拟合模型的决定系数R2为0.825,验证R2为0.728,达到了较为理想的预测精度. 相似文献
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快速反映植物水分状况的叶片紧张度模型 总被引：1，自引：0，他引：1
植物的水分状况会影响其光合作用等生理作用,叶片紧张度可以反映植物的水分状况。植物叶片组织水势及生理电容与细胞液浓度有偶联关系,植物叶片生理电容与叶片有效厚度、极板接触的叶片有效面积有关,定义叶片紧张度为极板接触的叶片有效面积与叶片有效厚度的比值,依据这种偶联关系推导出叶片紧张度与组织水势、生理电容的关系模型。以野外自然生长的构树、桑树叶片为实验材料,测定不同时刻叶片的生理电容和组织水势,利用这种关系模型计算出两种植物各测定时刻的叶片紧张度。结果显示,不同植物不同时刻的叶片紧张度是不同的;构树叶片紧张度、生理电容、组织水势日变化与光合指标日变化的相关系数分别为0.933、0.926、0.631,桑树叶片紧张度、生理电容、组织水势日变化与光合指标日变化的相关系数分别为0.843、0.820、0.217,由此可以看出叶片紧张度比生理电容、组织水势能更好地反映植物水分状况的变化情况。 相似文献
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基于形态重构的叶片性状特征可视化表达方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前叶片性状特征在信息融合与表达过程中存在单一性及抽象性等问题,提出一种基于形态重构的叶片性状特征可视化表达方法。以温室黄瓜叶片生长为例,将有效积温、生长速率等作为特征参数,建立叶片形态发生模型,利用参数化样条曲线描述叶缘、叶脉的几何形态,采取二分法递归地分割叶缘及叶脉曲线,以实现叶片曲面的网格化细分,结合叶色纹理信息映射模型,提出叶片性状特征的可视化表达方法。实验结果表明,运用该方法得到的叶片性状特征模拟值与观测值之间的相对误差较小,其决定系数均达到0. 95以上,均方根误差不大于0. 236,与传统的建模方法相比,该模型具有更高的拟合度和可靠性,能够有效实现黄瓜叶片性状变化的动态仿真,可为实时掌握和预测植物生长发育状况提供依据。 相似文献
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基于TOF摄像机的植物叶态萎蔫辨识研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为定量辨识植物叶态的萎蔫程度,定义了基于离散时域傅里叶变换的萎蔫指数,搭建了一套植物叶态采集系统,以黄瓜和绿皮西葫芦幼苗为试验样品,采用植株根部快速失水与汲水的方法,控制植株叶片处于不同程度的萎蔫状况,使用TOF摄像机获取叶态3D图像信息,对图像进行去噪、阈值分割、点积运算等处理,得到目标叶片的三维点云数据,运用离散时域傅里叶变换计算其萎蔫指数。通过对黄瓜单片叶和绿皮西葫芦多片叶在植物失水、叶片萎蔫阶段和植物吸水、叶片恢复阶段的萎蔫指数定量对比分析,以及对叶片萎蔫指数在整个植物水分胁迫过程的单因素方差分析,显著性分别为0.890 4、0.292 2、0.903 6,均大于0.05,验证了基于TOF摄像机的叶态萎蔫定量辨识方法的可行性与准确性。 相似文献
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温室黄瓜无土栽培营养液氮素管理模型的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过温室无土栽培黄瓜不同定植期不同施氮水平试验,分析了不同定植期黄瓜叶片含氮量随生育期的变化规律,以及叶片含氮量与叶片净光合作用速率和产量的定量关系,确定了不同光温条件下黄瓜叶片适宜含氮量的求算方法,以及盛果期黄瓜叶片含氮量与营养液氮素浓度的关系。在此基础上,建立了温室黄瓜无土栽培营养液氮素管理模型。结果表明,叶片适宜含氮量在开花前随生育期推进而增加,到开花期达到最大,开花后叶片适宜含氮量随生育期推进而逐渐降低,到盛果期达到较为稳定的状态。因此,盛果期的叶片含氮量可以作为温室黄瓜氮素管理指标。黄瓜叶片净光合作用速率和产量随盛果期叶片含氮量升高按负指数规律增加,在相同氮浓度的营养液灌溉条件下,春夏茬黄瓜盛果期的叶片适宜含氮量低于秋冬茬,春夏茬和秋冬茬黄瓜盛果期适宜的叶片含氮量分别为3.3%和3.6%,春夏茬和秋冬茬黄瓜无土栽培营养液适宜的氮素浓度分别为124 mg/L和96 mg/L。 相似文献
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为定量化描述植物叶片萎蔫的动态过程,提出一种基于物理模型的描述方法。首先基于植物叶片的三维模型构造体素结构用以抽象植物的细胞结构,在此基础上利用质点弹簧模型表示细胞之间的受力关系,然后根据欧拉-拉格朗日方程描述细胞的运动过程,最后采用隐式纽马克积分法对方程求解进而得到细胞的三维位置变化。以萎蔫状态下叶尖在几何空间的变化轨迹作为参考属性进行数据验证,模拟的叶尖运动方向与实测值相差19°,实测的叶尖三维空间位置与模拟结果的距离差值在0.68 cm至3.0 cm之间,数据表明所提算法得到的叶尖变化轨迹与真实叶尖变化轨迹接近;其次,从视觉角度评价,也可逼真地模拟萎蔫状态下叶片三维形态的变化过程。 相似文献
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通过田间试验,计算了玉米开花期土壤、根系、叶水势及各界面水分阻力。结果表明,叶—气界面阻力占总阻力的98%,膜下滴灌及膜孔灌条件下,水分在土壤—玉米—大气系统传输过程中各阻力的重要性均为:水汽扩散阻力植物地上部分内部传导阻力土根接触阻力根系吸收阻力根内木质部传导阻力土壤阻力。通过电镜扫描不同灌水定额下叶片气孔形态,在分析气孔长度、宽度、密度的基础上,分析了气孔形态指标与灌水定额、气孔导度、水汽扩散阻力之间的关系。结果表明:叶片气孔长度和宽度、气孔密度均随灌水量的增大而增大,气孔宽度与气孔导度呈线性关系,相关性较好,但气孔长度与气孔导度相关性较差。 相似文献