[发明专利]基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置在审
申请号: | 201910222361.3 | 申请日: | 2019-03-22 |
公开(公告)号: | CN109916836A | 公开(公告)日: | 2019-06-21 |
发明(设计)人: | 李鑫星;彭要奇;郑永军;严海军;肖颖欣;朱晨光;白雪冰;张国祥;董玉红;曹闪闪 | 申请(专利权)人: | 中国农业大学 |
主分类号: | G01N21/31 | 分类号: | G01N21/31 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王庆龙;苗晓静 |
地址: | 100193 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 玉米叶片 样本 多光谱图像 感兴趣区域 标准白板 光谱反射率 含水量检测 反射光谱 波段 预设 技术应用领域 测量过程 测量叶片 反演模型 叶片组织 多光谱 反射率 标定 构建 损伤 参考 输出 | ||
本发明实施例提供一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置,属于多光谱技术应用领域。包括:获取玉米叶片样本的多光谱图像,并构建玉米叶片样本的感兴趣区域;根据标准白板的标定反射率、标准白板在感兴趣区域内的第一平均反射光谱及玉米叶片样本在标准白板作为参考时玉米叶片样本在感兴趣区域内的第二平均反射光谱,确定玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率;将玉米叶片样本的多光谱图像及玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型,输出玉米叶片样本的含水量。由于不用机器实地测量叶片含水量,从而测量过程比较高效,且不会损伤叶片组织,适用性更广。
技术领域
本发明实施例涉及多光谱技术应用领域,尤其涉及一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置。
背景技术
水是玉米正常生长发育必不可缺的元素之一,能够快速检测并获取玉米叶片水分,对田间玉米灌溉生产管理和玉米的生理需水特性研究等具有重要的意义。含水量是玉米生长状态的重要指示因子,及时准确检测并诊断出玉米含水状况,对提高农业灌溉效率、指导农业生产具有重要意义。相比于土壤含水量,叶片含水量更能直接反映玉米生长发育的实际状况,是机理研究中反映玉米水分盈亏程度的最佳指标。在相关技术中,通常是直接使用仪器实地测量叶片水分,该测量过程比较费时费力,并会造成叶片组织的损伤,仅仅适用于部分地区的验证性测量,有一定局限性。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法,包括:
获取玉米叶片样本的多光谱图像,并构建玉米叶片样本的感兴趣区域;
根据标准白板的标定反射率、标准白板在感兴趣区域内的第一平均反射光谱及玉米叶片样本在标准白板作为参考时玉米叶片样本在感兴趣区域内的第二平均反射光谱,确定玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率;
将玉米叶片样本的多光谱图像及玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型,输出玉米叶片样本的含水量。
本发明实施例提供的方法,通过玉米叶片的多光谱图像构建玉米叶片的含水量反演模型,并通过含水量反演模型检测玉米叶片的含水量,而不用机器实地测量叶片含水量,从而测量过程比较高效,且不会损伤叶片组织,适用性更广。与此同时,还为高效的农场管理模式提供了一种全新的解决方案和参考依据。
根据本发明实施例的第二方面,提供了一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测装置,包括:
获取模块,用于获取玉米叶片样本的多光谱图像;
第一构建模块,用于构建玉米叶片样本的感兴趣区域;
第一确定模块,用于根据标准白板的标定反射率、标准白板在感兴趣区域内的第一平均反射光谱及玉米叶片样本在标准白板作为参考时玉米叶片样本在感兴趣区域内的第二平均反射光谱,确定玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率;
输出模块,用于将玉米叶片样本的多光谱图像及玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型,输出玉米叶片样本的含水量。
根据本发明实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
存储器存储有可被处理器执行的程序指令,处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法。
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