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【目的】设计一款便携式玉米叶片含水率检测仪，以实现植物叶片含水率的无损和快速现场检测。【方法】基于玉米叶片中的水分在波长980和1 050 nm附近有吸收峰的现象，以峰值波长为980和1 050 nm的发光二极管为便携式玉米叶片含水率检测仪的光源。分别以STC12C5A60S2单片机、数字光电传感器TSL2561和有机发光二极管为检测仪的控制器、检测器和显示器，采用C51语言编写检测仪的软件。以‘咸科858’和‘咸科602’两个玉米品种的叶片为对象，分析玉米叶片湿基含水率与波长980和1 050 nm处吸光度值的关系，建立预测玉米叶片含水率的模型，将模型导入检测仪并对其性能进行测试。【结果】玉米叶片吸光度随含水率的增大而减小，可用二元一次关系式拟合叶片含水率与吸光度的关系，其相关系数为0.84。同国标规定的干燥法相比，该便携式检测仪对玉米叶片含水率的绝对测量误差为-6.3%~6.0%，平均误差为-0.1%，输出含水率的变异系数平均值为2.03%，每个样品的检测时间约为2 s。【结论】所设计的便携式玉米叶片含水率检测仪操作简单，结果可靠，可为其他植物叶片含水率的无损快速检测提供参考。 相似文献
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应用精密测量方法对朝天椒(Capsicum annuum)叶片厚度进行监测,寻找其变化规律.提出接触式测量和非接触式测量两种测量方法,并应用接触式测量方法对朝天椒进行叶片厚度对应时间的监测,总结其一日内的水分变化规律.由于叶片厚度可以反映植物的水分含量,所以其变化规律可作为智能节水灌溉控制系统的一个直接反馈参数,从而结合空气、土壤的温湿度等间接参数建立灌溉制度,为实现农业精量灌溉打下基础. 相似文献
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为提高叶片面积测量精度,选择的参照物面积应与被测叶片面积相近。研究设计多个由圆形标志点作为顶点的参照矩形,其中构成矩形顶点的4个标志点中3个为非编码标志点,1个为编码标志点,通过对编码标志点进行解码,自动获取非编码标志点位置和参照矩形面积,利用标志点的已知参数对图像进行几何校正。测量步骤分别为参照矩形选择、图像采集、图像预处理、标志点提取、几何校正、叶面积计算。对5种已知面积的规则图形和不规则图形进行5次测量试验,规则图形的最大平均误差为0.193%,不规则图形的最大平均误差为0.53%。结果表明,对于较大或者较小面积的叶片,本方法都具有较高的测量精度;并且具有较好的通用性,适用于室内、室外无损测量,为叶面积的测量提供了切实可行的新途径。 相似文献
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针对在应用数码相机采集大田作物叶片图像时出现的植物叶片图像倾斜和几何失真等问题,提出了基于双线性映射的植物叶片校正算法.测量有效性不受叶片大小、形状差异和叶片图像中叶片周边白色背景的影响.实验验证该方法校正叶片图像,精度可达99%以上,是进一步提取植物叶面特征的基础. 相似文献
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对植物叶片含水量进行快速、准确和无损检测有助于诊断植物缺水程度。以10种植物叶片为研究对象,自行设计平行板电容传感器,改进电阻测量方法,对叶片电容和电阻进行检测。采用SPSS 19.0软件对测量数据进行组内相关系数分析,验证数据的可靠性。将叶片分成训练集和测试集,用Excel软件对训练集进行回归分析,建立叶片含水量与电容、电阻的拟合模型,并利用拟合模型对测试集叶片含水量进行预测。结果表明,10种植物叶片电容测量值可靠性良好,红叶石楠和杨梅叶片电阻测量值可靠性良好,女贞、无患子、紫荆和桂花叶片电阻测量值可靠性一般,珊瑚树叶片电阻测量值可靠性较差。经Excel回归分析,决定系数R2为0.978 8,调整R2为0.977 4,P=7.85×10-37,拟合方程为Z=86.0897-628.471X-1-11.1753Y+117.2954Y·X-1,模型拟合效果良好。利用该模型对测试集叶片含水量进行预测,与烘干法比较误差值为-2.53%~1.46%。因此,该模型可以作为该10种植物叶片含水量预测的通用模型。 相似文献
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《浙江农业学报》2015,(12)
针对植物叶片识别中识别精度低的问题,从叶片特征描述、分类器设计两个角度出发提出了一种基于集成神经网络的植物叶片识别方法。叶片特征由区域几何特征与纹理特征共同构成,其中区域几何特征由不变矩特征和叶片几何描述参数共同构成,叶片纹理特征利用灰度共生矩阵进行提取。在分类器设计方面,采用一种集成神经网络学习算法,用于解决多类别植物叶片分类问题,其基分类器由二类别分类器和互补分类器构成。为避免叶片特征受到旋转等因素的影响,需要对叶片图像进行预处理。在预处理后,利用集成神经网络分类器对叶片样本进行训练与识别。在Flavia叶片数据库中选取20类叶片,每类30张共计600张叶片进行试验,基于集成神经网络的植物叶片识别方法的平均识别精度为91%。与其他叶片识别方法相比,试验结果表明,此方法可以提高叶片识别的精度。 相似文献
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利用数码相机实现对植物叶片形态的无损测量,是掌握植物生长规律、科学指导生产以及实现植物生长柜智能化控制的关键技术之一.针对叶片弯曲以及拍照过程中容易出现的几何失真等问题,提出了利用两个相互垂直的数码相机来采集图像,从侧面图像分析叶片的弯曲角度,对正面图像进行失真校正;然后根据投影原理统计出叶片的像素数目,从而得到对应的形态数据.结果表明,该方法能够有效地解决图像的二维图像失真问题,降低叶片数据计算的误差,对于促进农业科技进步、加快现代化发展具有十分重要的意义. 相似文献
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利用数码拍照和AutoCAD软件,设计出一种无损测量叶片病斑和虫洞相对面积的方法,该方法成本低廉,精度高,操作方便,测量面积不受叶片大小限制,具有推广价值。 相似文献
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相比传统方法计算叶片特征参数,无损图像处理技术无需采摘叶片,在保持植株完整株型的前提下为下一次数据测量提供了保障并应用先进的计算技术准确计算植株的各种特征值,无损图像处理技术逐渐成为国内外学者研究植物生长形态的重要手段。介绍基于数码技术的叶面积计算方法和基于图像处理的叶片轮廓建模方法,概述数码技术应用于叶面积计算的国内外研究进展,总结归纳叶片轮廓提取方法和拟合方法的优缺点,并指出应用图像处理技术计算叶面积仍需进一步解决的问题。 相似文献
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基于图像处理的植物叶片参数的测量 总被引：4，自引：0，他引：4
陈爱军 《东北林业大学学报》2009,37(4)
针对传统植物叶片参数手工测量方法精度低、速度慢的缺点,提出了一种基于扫描仪和参考物利用图像处理技术来测量植物叶片参数的方法.首先利用扫描仪获得含有植物叶片和参考物的数字图像,然后通过图像处理技术分别获得参考物和被测叶片的二值图像,最后利用实物参考物周长和参考物在图像中周长之间的比例关系来求取被测植物叶片参数.对真实图像进行了实验,结果表明此方法具有较高的效率和实用性. 相似文献
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研究了光谱反射无损测定植物叶绿素的方法。经试验证实方法实用可行，其精度基本能满足对植物的生长状态的在线检测和控制，对茶叶基本能满足生产、加工贮存以及运输和流通过程中的叶绿素含量的监测，可望替代耗时多、费用大、测量手段复杂的理化法测定叶绿素的方法 相似文献
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提高植物叶片面积测量精度的方法 总被引：7，自引：1，他引：7
介绍了用CCD（Charge Coupled Device) 提高植物叶片面积测量精度的方法，分析了采用不同的图像获取设备时影响测量精度的各种因素。讨论了使用数码相机时消除线性几何畸变影响的方法，使利用数码相机实现非破坏性测量真正走向了实用化。 相似文献
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基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统 总被引：1，自引：0，他引：1
基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统能无损、精确获取水稻叶片几何参数,可为农学研究提供精准数据。该研究分析了B样条曲线拟合基本原理,采用1次B样条曲线获取水稻最大叶宽,基于3次B样条曲线交互绘制手势轨迹曲线逼近叶脉获取水稻叶长,控制点数量和位置可人工干预,实现轨迹曲线实时调整。运用变异系数和均方根误差评价测量结果,结果显示,叶长变异系数为2.4%,叶宽变异系数为5.4%,均小于15%,测量结果精度较高;建立系统预测值和实测值线性回归拟合模型,水稻叶长均方根误差为1.534 0 cm,叶宽均方根误差为0.101 9 cm,系统预测能力较好。利用B样条曲线测量叶片几何参数,前期图像获取简便,能够真正实现便捷、无损、准确获取水稻叶长、叶宽,为水稻叶片几何参数的测定提供了一种新的测量方法,可满足农业科学研究基本需要。 相似文献
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基于图像分割与融合特征的黄瓜叶片含水量分析方法 总被引：1，自引：0，他引：1
植物叶片的含水量能反映植物的生长状况。为了实现通过图像分析技术对植物叶片的含水量进行无损检测,以黄瓜叶片为研究对象,针对不同发育时期的黄瓜植株,分批次采集植物整株图像。使用GrabCut算法分割得到目标叶片图像,融合计算灰度统计特征及纹理特征,与叶片含水量建立回归模型。结果表明:建立的回归模型R~2为0. 8358,对于不同生育期的黄瓜叶片的含水量均有较好的预测能力,两批测试数据的平均相对误差为10. 88%和7. 98%。该模型可以用于黄瓜叶片含水量无损检测,可与高通量表型平台相结合,提高黄瓜叶片含水量变化连续监测的精确度。 相似文献
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为了提高船用蓄电池参数的测量速度和精度,保障测量人员的身体健康,设计了基于单片机的蓄电池智能检测仪．系统采用凌阳SPCE061A单片机作为数据处理核心,包括蓄电池温度、电压和电流采集及处理模块,键盘、显示以及语音报警模块．介绍了船用蓄电池的测量原理,系统的设计原理以及软、硬件设计．实现了船用蓄电池参数的快速测量和显示,电池电量不足时的语音报警功能． 相似文献