| 基于高光谱成像的玉米收获后根茬行分割方法 |
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| 引用本文： | 王春雷,陈婉芝,卢彩云,王庆杰.基于高光谱成像的玉米收获后根茬行分割方法[J].农业机械学报,2020,51(S2):421-426. |
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| 作者姓名： | 王春雷 陈婉芝 卢彩云 王庆杰 |
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| 作者单位： | 中国农业大学;农业农村部河北北部耕地保育农业科学观测实验站;中国农业大学;农业农村部设施农业工程重点实验室 |
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| 基金项目： | 现代农业产业技术体系建设项目（CARS-03）和中国农业大学基本科研业务费专项资金项目（2020RC025） |
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| 摘 要： | 在华北一年两熟区，利用联合收获机留茬收获玉米后，玉米根茬行与行间秸秆及裸露地表颜色相近，采用传统的图像检测方法对其进行分割比较困难。针对该问题，采集了利用联合收获机留茬收获玉米后的根茬行高光谱图像，以根茬顶端切口为目标，提出了一种玉米根茬行高光谱图像的分割方法。首先，对黑白校正后的全波段图像进行主成分分析，根据主成分图像权重系数优选出3个特征波长，分别为1260、1658、2131nm；然后，对3个特征波长处的图像再次进行主成分分析，并对所得到的PC2图像进行单阈值分割；最后，通过中值滤波、形态学开运算、根茬行区域外噪声滤除对分割结果进行优化。为验证该分割方法的效果，利用采集的50幅玉米根茬行高光谱图像进行试验，并选取分割准确率、召回率和F1值对分割结果进行定量评价。结果表明：该分割方法下的玉米根茬行图像分割效果较好，分割准确率、召回率和F1值分别为91.85%、90.49%和91.16%。研究结果表明基于高光谱成像技术可对玉米根茬行进行分割。
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| 关 键 词： | 玉米根茬行 高光谱图像 光谱分析 主成分分析 图像分割 |
| 收稿时间： | 2020/8/3 0:00:00 |
Segmentation Method for Maize Stubble Row Based on Hyperspectral Imaging |
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| WANG Chunlei,CHEN Wanzhi,LU Caiyun,WANG Qingjie.Segmentation Method for Maize Stubble Row Based on Hyperspectral Imaging[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2020,51(S2):421-426. |
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| Authors: | WANG Chunlei CHEN Wanzhi LU Caiyun WANG Qingjie |
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| Institution: | China Agricultural University;Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation (North Hebei); China Agricultural University;Key Laboratory of Agricultural Engineering in Structure and Environment, Ministry of Agriculture and Rural Affairs |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | maize stubble row hyperspectral image spectral analysis principal components analysis image segmentation |
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