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探索从红蜘蛛为害叶片的高光谱图像中识别受害区域的方法,内容包括:1采集20片受害区域色素差异较明显的柑橘叶片的高光谱序列图像,从各叶片的高光谱序列图像中选取522、647和667nm等3个与叶片色素含量具有较高相关性的特征波段的高光谱图像,计算667/522、667/647和647/522等3个特征波段的高光谱图像的比值图像及其二值图像,识别叶片中的受害区域;2计算自动识别和人工识别间的误差,检验算法的识别效果。结果表明:从柑橘红蜘蛛为害叶片的RGB图像或单一波段的高光谱图像中无法直接和自动识别叶片的受害区域;667/647和667/522两个特征波段反射率比值的比值图像均能够有效地抑制高光谱图像中叶片周围的光噪声,进而还原叶片的外形轮廓;从667/522特征波段反射率比值的比值图像中识别叶片受害区域的平均准确率达92.84%,在3个比值图像中识别效果最好;识别算法能够通过计算机编程自动实现,可作为深入研究红蜘蛛的发生和为害规律的技术手段。 相似文献
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基于近红外光谱分析法的奶粉品质快速检测 总被引：1，自引：1，他引：0
选择11个品牌的10多种配方奶粉,共80个样品,使用PDA型近红外光谱仪采集奶粉漫反射光谱,波长范围1 089～2 219 nm.对光谱进行了SNV、软阈小波消噪及一阶微分预处理,通过比较主成分在不同波长上的权重分布,选择不同波段建立校正模型和进行预测精度分析.结果表明,奶粉的蛋白质和脂肪的近红外光谱信息主要分布于1 100～1 400 nm和1 800～2 200 nm波段内,采用小波消除原始光谱的噪声能提高校正模型的稳定性和预测精度,可以利用PDA型近红外光谱快速检测多品牌、多类型配方奶粉中蛋白、脂肪含量. 相似文献
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选择11个品牌的10多种配方奶粉，共80个样品，使用PDA型近红外光谱仪采集奶粉漫反射光谱，波长范围1089～2219nm。对光谱进行了SNV、软阈小波消噪及一阶微分预处理，通过比较主成分在不同波长上的权重分布，选择不同波段建立校正模型和进行预测精度分析。结果表明，奶粉的蛋白质和脂肪的近红外光谱信息主要分布于1100～1400nm和1800～2200nm波段内，采用小波消除原始光谱的噪声能提高校正模型的稳定性和预测精度，可以利用PDA型近红外光谱快速检测多品牌、多类型配方奶粉中蛋白、脂肪含量。 相似文献
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针对野生刺五加叶片中黄酮含量的测量方法繁琐、时间较长及需破坏叶片等问题,提出了一种基于高光谱技术对不同时段的刺五加叶片中黄酮含量的估算模型。首先,分析提取地域、年龄、长势相近的20株刺五加叶片光谱特征,通过对叶片进行烘干、磨粉及利用紫外分光光度计等化学方法测得叶片中黄酮的真实含量,并选择4种预处理互相结合、比较的方式,判断出最优预处理模型;通过SPA与PCA算法的结合,选择出较明显的特征波段,通过MatLab2018a将特征波段的反射率分别与40组预测集验证相关性后,再分别选取预测值和20组实测值与BP神经网络、支持向量机进行模型建立。实验结果表明:利用BP神经网络建立的模型的校正集决定系数Rc2分别为0.8649、0.7976、0.8485,支持向量机建立的模型的校正集决定系数Rc2分别为0.7526、0.7742、0.7243,证明SNV和1 Der结合的预处理方式与BP神经网络所构建的模型效果最好。研究为高光谱技术对刺五加叶片中黄酮的反演提供了有力的支持,也会提高工业和药用采摘的效率及刺五加的利用价值。 相似文献
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基于叶面叶绿素分布特征的黄瓜叶片氮钾元素亏缺诊断 总被引：1，自引：0，他引：1
利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比,缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低,而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征(叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量),并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法,其正确诊断率为95%。研究结果表明,叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。 相似文献
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针对任意放置姿态下的轻微绿皮马铃薯难以检测的问题,进行了半透射与反射高光谱成像方式的不同检测方法比较研究,最终确定较优高光谱成像方式的检测方法。分别以半透射与反射高光谱成像方式对图像维提取RGB、HSV和Lab空间颜色信息,并采用等距映射、最大方差展开、拉普拉斯特征映射进行图像信息降维;分别以半透射与反射高光谱成像方式对光谱维提取感兴趣区域的平均光谱数据,并采用局部保持投影、局部切空间排列、局部线性协调进行光谱信息降维;然后分别建立不同高光谱成像方式下的图像与光谱信息的深度信念网络模型;对识别率良好的模型采用多源信息融合技术进一步优化,并建立基于图像和光谱融合或不同成像方式融合的模型。结果表明,基于半透射和反射高光谱的光谱信息融合模型最优,校正集和测试集识别率均达到100%,可实现轻微绿皮马铃薯的无损检测。 相似文献
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在离散小波变换特征提取算法基础上,结合有机物近红外谱区倍频中心近似位置,提出一种分段离散小波变换特征提取的方法。以4类农药残留水平(重度超标、中度超标、轻微超标、低于国标)生菜为研究对象,通过透射电镜对生菜叶片微观结构进行检测,并利用近红外高光谱成像仪采集生菜样本的高光谱图像。在生菜高光谱图像中选取感兴趣区域并提取该区域的平均光谱,依据常见基团主要中心近似位置对平均光谱进行有效分段,以sym5为小波基函数,依次对每段光谱数据进行小波变换分解。通过每段不同层次高频小波系数曲线的奇异值分析,来获取光谱特征波段。为了便于判断特征提取波段的优劣,提出初步评估参数契合度,并结合支持向量机分类准确率进一步评估提取特征波段。试验结果表明:随着农药残留浓度的增加,生菜叶片内部嗜锇颗粒数量变多,而淀粉颗粒变少,细胞间隙逐渐变大。不同浓度农药残留的生菜叶片内部细胞排列结构方式和组织结构存在差异,从而使不同浓度农药残留的生菜近红外光谱具有一定的差异性。与离散小波变换特征提取算法相比,分段离散小波变换具有较高的预测分类准确率。分段数取值为4时,取得最佳的契合度、校正集、交叉验证集与预测集准确率分别为75%、95%、92.86%和90.63%。分段离散小波变换结合契合度参数评估,能有效提高光谱特征提取波段可靠性,为快速、准确地无损检测生菜农药残留提供了一种新方法。 相似文献
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苹果糖度高光谱图像可视化预测的光强度校正方法 总被引：3，自引：0，他引：3
针对类球形水果表面曲率变化引起高光谱图像光响应强度差异较大,难以有效预测各部位的品质信息的问题,以富士苹果为研究对象,对高光谱图像进行黑白标定后,以糖度测试部位为感兴趣区域提取平均光谱并建立糖度的定量预测模型,校正集相关系数Rc为0.930 5,校正均方根误差RMSEC为0.433 1;高光谱图像经构建掩模消除样本背景噪声后,提出了高光谱图像光强度校正方法,比较校正前后的高光谱图像能量分布图可以发现光强度得到有效补偿,对校正后的高光谱图像标记空间信息并提取对应光谱,用已建立的苹果糖度模型计算各像素点对应的糖度值,绘制苹果糖度的伪彩色分布图。研究结果表明,高光谱图像经强度校正可以快速无损的预测苹果的糖度及其分布。 相似文献
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基于高光谱的酿酒葡萄果皮花色苷含量多元回归分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以酿酒葡萄赤霞珠果实为研究对象,利用高光谱成像技术检测葡萄果皮中的花色苷含量。采集60组样本的900~1700nm近红外波段高光谱图像,并用pH示差法测量样本果皮中花色苷含量。选取高光谱图像中葡萄果实区域作为感兴趣区域（ROI）,计算其平均光谱,并采用SG平滑、归一化、多元散射校正等预处理方法提高光谱的信噪比。然后采用偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量回归（SVR）和BP神经网络算法建立花色苷含量预测模型。研究表明：基于PLSR模型推荐的13个隐含变量建立的BP神经网络模型的预测决定系数和预测均方根误差分别为0.9102和0.3795。 相似文献
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通过区间偏最小二乘法(iPLS)谱区筛选方法、反向区间偏最小二乘法(biPLS)谱区筛选方法和联合区间偏最小二乘法(siPLS)谱区筛选方法优化光谱特征区间,建立黄酮含量分析模型,并与波数范围为4 000～8 000 cm-1的全光谱偏最小二乘(PLS)模型进行比较。结果表明,采用siPLS谱区筛选方法将全光谱均匀划分21个子区间,选择两个子区间(7、12区间)联合时,建立的siPLS谱区筛选模型预测效果最佳,其交互验证均方根误差和预测均方根误差分别为2.950 0和3.000,校正集和预测集相关系数分别为0.938 4和0.943 7。因此采用siPLS谱区筛选方法可以有效选择光谱特征区域,提高建模预测能力,实现银杏叶总黄酮含量的快速检测。 相似文献
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为了实现无损检测生菜叶片中重金属镉的含量,以高光谱技术为研究手段,研究一种基于高光谱技术的精确、快速和有效检测生菜中重金属镉含量的方法。首先,使用高光谱图像采集系统获取生菜高光谱图像,并提取光谱数据,对提取出的光谱数据采用连续投影算法（SPA）和基于权重回归系数的特征选择算法进行特征提取,建立预测生菜叶片中镉含量的最小二乘支持向量回归（LSSVR）模型。结果表明:SPA-LSSVR模型性能最佳,其中预测集决定系数为0.927 3,均方根误差为0.093 mg/kg。因此,利用高光谱技术结合SPA-LSSVR模型对生菜叶片中重金属镉含量进行预测是可行的,可为实际应用提供技术支持和参考。 相似文献
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山西各类沙棘叶总黄酮的含量测定 总被引：3，自引：0，他引：3
目的：研究山西不同产地及不同采收期各类沙棘叶中总黄酮的含量,为评价与开发利用沙棘叶资源提供依据。方法：采用紫外分光光度法测定沙棘叶中的总黄酮含量。结果：5月-7月份沙棘叶中总黄酮含量相对较高;沁源和方山产区的沙棘叶中总黄酮含量较高。同时看到,普遍沙棘桔红果叶总黄酮含量高于橙黄果叶;沙棘雌株叶总黄酮含量高于雄株叶。结论：6月份沙棘叶中总黄酮含量最高,沁源和方山地区可能为山西沙棘叶的最佳产区。 相似文献
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为了提供一种玉米叶片含氮量无损快速检测方法,分析了玉米叶片的颜色特征参数与含氮量的关系,并基于Android手机平台开发了玉米叶片含氮量检测软件。首先获取包含被测玉米叶片与标定色块组的图像,利用标定色块对图像色彩进行校正,以减小外界光照等因素对图像色彩造成的失真。进而进行图像分割、图像平滑和颜色特征信息提取等处理,分析了各颜色特征参数与玉米叶片含氮量的关系,发现绿光标准化值与含氮量之间线性关系最好。应用Java语言和OpenCV计算机视觉库在Android手机平台上实现了玉米叶片的图像获取、图像处理和查看结果等功能。实验结果表明,该方法对玉米叶片含氮量的绝对测量误差为-0.40%~0.35%,均方根误差为0.20%,从采集图像到给出结果所用时间小于10 s。 相似文献
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连续3次从以蒙古沙棘亚种优良品种为母本的中蒙沙棘杂交试验中选出的50余个杂种单株叶片黄酮质量及其组分质量的分析,发现3点主要结论：（1）不同优良杂种单株总黄酮质量差异非常明显。变化范围在140．7—2661．7mg／100g之间,且相同母本或同一单株子代优株之间的叶片总黄酮质量的差异也是非常明显的。（2）杂种单株叶片黄酮的组分主要以槲皮素为主;（3）优良杂种单株果实及种子的总黄酮质量均要明显低于叶片的总黄酮质量,而大多数优良杂种单株种子的总黄酮质量则要高于果实,优良沙棘杂种叶片黄酮的提取应是沙棘最为有效的途径。 相似文献
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青钱柳叶总黄酮大孔树脂纯化工艺 总被引：3，自引：0，他引：3
为提高青钱柳叶总黄酮的纯度,筛选适宜青钱柳叶总黄酮纯化的大孔树脂,确定青钱柳叶总黄酮纯化工艺参数,选用大孔树脂材料,采用静态与动态吸附-解吸方法对青钱柳叶总黄酮进行纯化,以吸附量与洗脱率为考察指标对树脂进行选择与工艺研究,并利用紫外可见分光光度计测量青钱柳叶总黄酮的含量.结果表明:AB-8型大孔树脂纯化效果最好,其最佳工艺为进样速度2 BV/h、进样质量浓度1.0 mg/mL,洗脱剂最适宜体积分数与洗脱速度分别为70%和2 BV/h.表明AB-8型大孔树脂适合青钱柳叶总黄酮的纯化. 相似文献
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杀青和初炒对杜仲绿茶中绿原酸和总黄酮的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
采用液相色谱法和分光光度法分别测定了不同杀青方式、不同初炒温度和初炒时间对杜仲绿茶中绿原酸和总黄酮含量的影响.结果表明,杀青后绿原酸和总黄酮含量明显降低,沸水烫漂使绿原酸和总黄酮含量下降最多,其次是烘青和蒸汽杀青,微波杀青效果最好.通过单因素试验和二次通用旋转组合设计试验表明,初炒温度和初炒时间对绿原酸和总黄酮的含量有明显影响.初炒后绿原酸含量下降,总黄酮含量升高,超过200℃后总黄酮含量降低.当初炒时间为9min,初炒温度为130℃时,绿原酸和总黄酮的质量分数达到最高,分别为1.54%和0.58%. 相似文献
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浇灌再生水对7种盆栽园林植物影响研究 总被引：3，自引：0，他引：3
选用7种北京地区常见园林植物(油松、白皮松、紫薇、银杏、玉兰、大叶黄杨、萱草)进行浇灌再生水试验,浇灌周期为4年,以自来水灌溉作为对照,研究了再生水灌溉对园林植物叶片矿质元素、叶绿素和细胞膜透性的影响。结果表明:再生水处理的植物叶片矿质元素含量总体上比对照增加,部分差异达到了显著水平;7种植物的叶片内均出现了钠元素的积累现象,重金属也有逐渐升高趋势,但植物表观并未表现出异常现象;与对照相比,再生水处理叶片叶绿素含量增加,细胞膜稳定性提高。 相似文献