[发明专利]用红外图像监测烟草病害及综合评价病害程度的方法

说明书

本发明公开了一种用红外图像监测烟草病害及综合评价病害程度的方法，属于烟草早期病害光学无损监测方法。其方法是：拍摄整株烟草或者拍摄某一种植区域内的所有烟草，得监测对象的红外图像；根据该红外图像，分别算出监测对象的所有像素点平均温度、低温像素点的低温温度面积和、高温像素点的高温温度面积和、以及所有像素点的温度面积总和，然后算出低温温度面积和占温度面积总和的比例；以该占比作为对烟草病害程度的综合评价参数。本发明既可对人眼难以察觉的早期病害进行无损、在线、准确识别，降低检测分析的时间和成本；又可用于烟草健康状态无损监测的综合评价。

技术领域

本发明涉及一种监测烟草早期病害以及对病害感染程度、病害感染区域分布状况进行综合评价的方法，尤其涉及一种用红外图像监测烟草病害及综合评价病害程度的方法；属于烟草早期病害光学无损检测方法。

背景技术

众所周知，如何及时、准确地对烟草早期病虫害进行识别是有效防治烟草病虫害的关键。目前通常采用以下几种方法：一是通过农业病虫害图谱进行比对，该法虽然比较直观，但不够准确。二是借助农业病虫害著作进行综合判断鉴别，该法准确，但需要具备较强的专业知识；而且种类不全，翻阅速度较慢。三是利用分类检索表，此法最为准确、速度快，但仅适合植保专业人员；而且其中缺乏生活史、发生规律、预测及防治方法描述等。上述传统监测方法不仅耗时费力、容易受到技术经验和主观因数的影响，而且获取信息滞后，严重影响病虫预报准确率。

光学显微镜技术、透射电子显微镜技术、生物测定技术、血清学技术等虽然能够进行精确的检测，但是却需要耗费大量的时间和成本，且需要专业人员操作；因此难以应用于田间地头对烟草病虫害进行在线监测及病害程度和蔓延趋势综合评判。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种用红外图像监测烟草病害及综合评价病害程度的方法，该方法既能对人眼难以察觉的烟草早期病害进行无损在线监测、又可对病害程度以及蔓延趋势进行准确的综合评判。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

1)用红外热像仪拍摄整株烟草或者某一种植区域内的所有烟草，得监测对象的红外图像；

2)根据红外图像，算出监测对象中所有像素点的平均温度t_i是像素点i所在位置对应的温度，n是像素点的总数；

3)根据红外图像，确定监测对象中低于平均温度的所有像素点，算出监测对象中所有低温像素点的低温温度面积和S₀是像素点的面积，t_g是低温像素点g所在位置对应的温度，k是低温像素点的总数；

根据红外图像，确定监测对象中高于或等于平均温度t的所有像素点，算出监测对象中所有高温像素点的高温温度面积和t_f是高像素点f所在位置对应的温度，M是高温像素点的总数；

根据红外图像，算出监测对象中所有像素点的温度面积总和

4)算出所述低温温度面积和与所述温度面积总和的比例

5)判定：

若P≤30％,则认定烟草病害感染为I级；

若30％＜P≤50％，则认定烟草病害感染为II级；

若50％＜P≤70％，则认定烟草病害感染为III级；

若70％＜P，则认定烟草病害感染为IV级。

在上述技术方案中，烟草病害感染的等级虽然规定为I～IV级，但损伤程度的等级以及各等级的上下限值均可根据需要作适当的增加或减少，以满足不同品种、不同要求的实际要求。