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相似文献
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1.
不同棉花群体冠层数字图像颜色变化特征研究   总被引:7,自引:3,他引:4  
 为了探索利用数字图像监测棉花长势的方法,研究了不同群体的冠层数字图像颜色变化特征。结果表明,RGB模型中,R分量在全生育期呈现开口向上的二次曲线变化趋势;G分量变化为开口向下的二次曲线;不同密度B分量差异较大,变化曲线形状介于R和G之间。RGB组合性状中,R/(G+B)、R/G、R、R/B类似,B、B/(G+R)、B/G类似,G、G/(R+B)类似,其中R/G、G/(R+B)、R/(G+B)的二次曲线特征更明显。HIS模型中,H分量变化趋势为开口向上的二次曲线;I分量变化基本符合二次曲线;S分量变化无二次曲线特征。R,G,R/G、G/(R+B)、R/(G+B)以及H分量在整个生育期变化具有一定的规律可循,可能是反映作物长势的潜在指标,这将对数字图像监测作物长势具有重要意义。  相似文献   

2.
利用神经网络提取棉花叶片数字图像氮素含量的初步研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
选取6种输入向量组合,利用线性网络、BP网络以及径向基网络等3种神经网络模型进行比较研究,筛选最适宜网络模型和最佳输入组合,建立叶片数字图像彩色信息和叶片氮含量的关系模型,探索利用神经网络技术获取叶片数字图像信息的方法。结果表明,径向基网络在利用数字图像(B,H,G-R,G/R)指标作为网络输入向量时,能够实现获取棉花叶片数字图像氮含量的目标。径向基网络训练的180组样本的训练精度均达到极显著水平(r = 0.9022**),30组测试样本的预测值与实测值也达到极显著相关(r = 0.8674**),径向基网络和(B,H,G-R,G/R)向量是一种适合本研究的数学模型。对利用神经网络提取棉花叶片数字图像氮含量技术的初步探索,拓展了神经网络和数字图像技术在农业生产中的应用。  相似文献   

3.
棉花早衰程度诊断数码图像数字化指标的研究   总被引:1,自引:4,他引:1  
应用计算机数字图像技术研究了诊断棉花早衰程度的方法。在光照条件下采集了棉田群体图像,然后分别提取了红绿蓝(RGB)三色分量和色度、饱和度和亮度指标(HSI)。在RGB和HSI颜色模型下分析了各分量与棉花早衰程度的相关特性。然后得出诊断棉花早衰程度的指标。分析结果表明:颜色分量G/(R B)和色度H分量与棉花早衰程度线性相关,可用作利用数字图像技术快速诊断作物长势的指标,而其它分量与棉花早衰程度没有明显的相关性;诊断模型G/(R B)分量比色度H分量有更好的拟合优度。  相似文献   

4.
基于数码图像的棉花叶片氮含量估测研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了探究利用数码图像处理技术诊断棉花氮素营养的最佳图像特征参数和最佳叶位,以‘新陆早53号’为材料,使用智能手机获取棉花不同叶位叶片图像,利用数字图像处理技术提取叶片图像颜色和纹理特征参数,分析叶片氮含量和特征参数的相关性,构建基于不同图像特征参数的氮含量估测模型。结果表明:颜色特征参数rG/(B+R)、G/B和纹理特征参数CORASM与叶片氮含量相关性较好,相关性系数(r)均大于0.55。基于颜色-纹理综合特征参数构建的氮含量估测模型均优于基于颜色或纹理特征参数所建模型,其中倒4叶氮含量估测模型最优,模型决定系数(R2)为0.875、均方根误差(RMSE)为1.324、相对误差(RE)为8.09%。因此,利用数字图像处理进行棉花氮素营养诊断时,应选择的最佳图像特征参数为rG/(B+R)、G/BCORASM,应选择的最佳叶位为棉花倒4叶。  相似文献   

5.
基于光谱指数的苹果叶片水分含量估算模型研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立快速、无损的苹果叶片水分含量高光谱估算模型,为苹果树干旱预警提供理论依据。以2个不同生育期采集的苹果叶片为研究对象,研究了不同水分含量的苹果叶片高光谱特征,分析了苹果叶片水分含量与光谱指数(WI、WBI、PWI、GVWI、MSI、 NDW)之间的相关关系,建立了苹果叶片水分含量估算模型。结果表明,苹果叶片水分含量的敏感光谱波段主要集中于近红外和短波红外波段;利用6个光谱指数建立的单变量估算模型均达到了极显著水平(P<0.01),但以水分指数(WI)建立的估算模型y=29503x2-57746x+28317的拟合决定系数R2最大,为0.5401;经检验,拟合方程的RMSE为 2.4,RE为 5.8%,检验精度达到了94.2%。采用主成分回归分析方法,建立的苹果叶片水分含量估算模型y=-556.819+347.838x1-17.815x2-27.864x3+299.492x4+25.647x5+9.835x6的拟合决定系数R2为0.6371,经检验,拟合方程的RMSE为 1.26,RE为 1.8%,检验精度达到了98.2%。表明以主成分回归分析建立的苹果叶片水分含量估算模型具有较好的敏感性和稳定性。  相似文献   

6.
基于机器视觉的棉花群体叶绿素监测   总被引:7,自引:1,他引:7  
研究了利用机器视觉技术快速获取棉花群体叶绿素信息的方法,以期获得预测性高的颜色特征参数。结果表明,RGB颜色系统的G-R、(G-R)/(G+R)、r与g的组合值和棉花功能叶叶绿素含量、群体绿色指数呈极显著相关,而且拟合度较高;HIS颜色系统的Hue值和棉花功能叶叶绿素含量、群体绿色指数之间也极显著相关。对筛选出的两组模型进行检验,预测精度在84.07%~93.04%之间,推荐预测精度最高的G-R参数作为获取棉花群体叶绿素信息的最佳颜色指标。G-R预测叶绿素含量和群体绿色指数的模型分别为y=-1.3008+0.2125(G-R)-0.0038(G-R)2(R2=0.8669**)和y=-0.9726+0.1227 (G-R)-0.0016(G-R)2(R2=0.7487**)。  相似文献   

7.
为探究发光二极管(LED)补光对温室甜椒叶片生长及碳代谢的影响,以甜椒品种‘奥黛丽’为试材,设置红光(R)和蓝光(B)组合2:1(2R1B)、4:1(4R1B)、8:1(8R1B)3种光质,2 h(18:00—20:00)、4 h(18:00—22:00)和8 h(18:00—次日02:00)3个补光时间,以不补光为对照(CK),研究补光时间及光质对甜椒叶片生长、元素含量、糖含量及碳代谢关键酶活性的影响。结果表明,光质与补光时间能显著影响甜椒叶片的生长及碳代谢,且两者之间存在交互作用。与CK相比,光质2R1B处理的比叶重、钾、果糖、淀粉含量显著降低;而光质4R1B和8R1B处理的叶片数、总叶面积、叶绿素总量、生物量净积累速率(NAR)、总糖含量及酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)和蔗糖合成酶(SS)活性显著高于CK,且8R1B处理略优于4R1B处理,说明红光比例增大有利于叶片生长和碳代谢;光质对甜椒叶片氮、磷、钾、镁元素的含量影响不显著。除光质2R1B处理外,在同一光质下,随着补光时间的延长,甜椒的叶片数、比叶重、叶面积指数(LAI)、NAR、总糖、果糖、淀粉含量及AI、NI、SS...  相似文献   

8.
马尾松赤枯病冠层光谱特征及严重度反演   总被引:4,自引:1,他引:3  
为了实现快速、准确、大面积监测马尾松赤枯病,促进高光谱遥感技术在森林病虫害监测中的应用,通过获取不同严重度的马尾松赤枯病冠层高光谱数据,将冠层光谱、一阶微分和病情严重度数据分别进行相关分析,采用单变量线性回归和多变量逐步回归技术建立马尾松赤枯病病情严重度的反演模型。结果表明:随病情严重度的增加,可见光范围的冠层反射率逐渐增加,近红外波段的冠层反射率逐渐降低,其中在红边(680~780 nm)区域变化最大,且病情严重度与红边特征参数存在显著线性关系;以红边特征参数为自变量建立的多变量逐步回归模型,比单变量线性模型反演病情严重度的效果更好,其拟合R2、预测R2和均方根误差分别为0.815、0.778和0.053,说明红边特征参数对马尾松赤枯病病情严重度具有很好的指示作用。  相似文献   

9.
基于数码相机的水稻氮素营养诊断   总被引:3,自引:0,他引:3  
作物叶片的颜色与其氮素营养状况密切相关,因此可以用叶片的绿色程度来反映其氮素水平。为了量化水稻叶片颜色特征并建立其与氮素营养状况间的关系,使用数码相机拍摄了不同品种、氮肥用量的水稻叶片图像,并比较了3个图像特征参数色相(H, Hue)、明度(V, Value)、深绿色指数(DGCI)与SPAD值及水稻叶片含氮量的关系。结果表明,H、V、DGCI与SPAD值间存在良好的线性关系,拔节期、孕穗期DGCI和SPAD值间的决定系数分别为0.62**、0.60**。同时,3个特征参数和叶片含氮量间也存在良好的线性关系,孕穗期H、V、DGCI与叶片含氮量间的决定系数分别为0.53**、0.63**、0.59**。利用图像特征参数对水稻进行氮素营养诊断时选择孕穗期较好,3个特征参数中V较稳定,与水稻氮素营养间关系最好。  相似文献   

10.
用机器视觉技术获取棉花叶片叶绿素浓度   总被引:28,自引:3,他引:28  
运用机器视觉技术获取棉花叶片颜色特征,建立棉花叶片叶绿素测定模型。研究表明,(1)RGB颜色系统的B/R、色度坐标b、b/r值及HIS彩色系统中的饱和度S值均与棉叶叶绿素含量显著或极显著相关,可用于测定叶片叶绿素浓度;(2)棉花叶片正、背面RGB、HIS颜色系统的颜色特征值与叶绿素浓度的相关性高度一致,且叶片背面的颜色特征值与叶绿素浓度之间的相关性更高;(3)基于机器视觉技术建立和筛选出了6组棉叶叶绿素含量预测模型,预测误差在7.8%~13.65%之间。为棉花生长的快速监测提供了依据。  相似文献   

11.
为了探讨不同根瘤菌剂的施用效果,以‘合丰55号’大豆为材料,在大田条件下研究根瘤菌及组合菌对大豆叶部性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:根瘤菌及组合菌施用能够提高大豆不同生育期株高、叶面积指数、SPAD、干物质积累和根瘤数,显著增加产量。与对照相比,株高分别提高8.4%和10.0%;叶面积指数分别提高47.1%和41.2%;叶片SPAD值分别提高8.4%和11.1%;植株干重分别提高43.0%和60.7%,单株根瘤数分别提高44.0%和50.5%,差异达到显著水平。根瘤菌及组合菌施用能够显著提高大豆产量,与对照相比分别提高18.3%和27.7%。综合以上分析,大豆施用组合菌处理效果最好。  相似文献   

12.
以自由纺锤形苹果树为试材,设定不同地面管理方式,研究其对果园土壤、树体产量及果实品质的影响,以期确定适宜果园地面管理模式,为果园栽培管理提供理论依据。结果表明,生草栽培和起垄覆盖地布均增加了土壤体积含水率,尤其是4月效果最显著。起垄覆盖地布可在4、7、10月将果园0~60 cm土层的土壤含水率保持在15.05%~16.03%;生草栽培和起垄覆盖地布增加了叶片叶绿素含量,提高了苹果可溶性固形物含量、可滴定酸,增加了果肉硬度,促进了果实着色,增加了果实单果重,提高了果园产量,尤其是起垄覆盖地布下各指标增加程度更大。为达节水、提质增效目的,建议旱地苹果园采用起垄覆盖地布耕作方式。  相似文献   

13.
大豆不同群体叶面积指数及干物质积累与产量的关系   总被引:13,自引:1,他引:12  
以垦农4号和垦鉴21号大豆为试验材料,研究了大豆在3种不同密度条件下的叶面积指数及干物质积累动态与产量的关系。结果表明:各品种在不同群体条件下叶面积指数的变化趋势大致呈一抛物线,叶面积指数与产量的相关性在V3和R1达显著水平,R3、R5和R6达极显著水平;不同种植密度、品种间的干物质积累动态均存在差异;各阶段干物质积累量与产量的关系,在R3呈显著正相关,R5呈极显著正相关;KJ21后期群体发育在高密度下仍能维持较高的叶面积指数和干物质积累量,适合密植。  相似文献   

14.
灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育及干物质积累的响应   总被引:9,自引:1,他引:8  
采用黄瓜干湿交替灌溉方式,研究了不同的灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育、产量和干物质积累的影响。结果表明,高频率灌水显著增加了株高,增加了黄瓜单株果实重量,平均单瓜重以及产量,但减少了的茎粗,干物质积累和水分利用率。适宜的灌溉频率也即是在滴灌条件下灌溉频率为6天对于增加叶片的叶绿素含量、干物质积累和水分利用率是有利的。  相似文献   

15.
基于冠层反射光谱的玉米LAI和地上干物重估测研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
以cropscan多光谱辐射仪测定了玉米品种郑单958和浚单20的冠层光谱反射率,并对其相应的叶面积指数(LAI)和地上干物质量进行了同步测定。将由近红外波段和可见光红波段组成的不同的归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)分别与叶面积指数、地上干物质量进行回归分析,结果表明,NDVI与叶面积指数的相关性优于RVI与叶面积指数的相关性,且以NDVI(R950,R650)和叶面积指数的幂函数回归结果最优;RVI与地上干物质量的二项式回归效果显著,估算模型为:Y=-0.722 4(R800/R650)2 1.631 6(R800/R650) 271.49,R2=0.793 5。  相似文献   

16.
2011-2012和2012-2013年连续2个小麦生长季,在大田条件下,设置0~20 cm (D1)、0~40 cm (D2)、0~60 cm (D3)和0~140 cm (D4) 4个土层测定土壤含水量,以各土层平均土壤相对含水量拔节期65%和开花期70%为目标相对含水量,全生育期不灌溉为对照处理 (D0),研究依据不同土层的土壤含水量测墒补灌对小麦旗叶光合特性和干物质积累与分配的影响。结果表明:D2的开花期叶面积指数和单位土地面积上旗叶叶面积、开花后7 d和14 d的旗叶净光合速率和实际光化学效率均高于其他处理,而气孔限制值低于其他处理;D2的成熟期干物质积累量、开花后干物质向籽粒的分配量和开花后同化物分配对籽粒的贡献率亦高于其他处理。两年度D2的籽粒产量分别为9367.4 kg hm-2和9727.5 kg hm-2,均显著高于其他处理;同时,D2的水分利用效率高于D0、D3和D4处理,与D1处理无显著差异。因此,于小麦拔节期和开花期依据0~40 cm土层的土壤含水量测墒补灌是同步实现高产和高水分利用效率的有效措施。  相似文献   

17.
不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明:缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为:缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。  相似文献   

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