[发明专利]一种基于叶绿素荧光和多光谱图像的植物生理监测方法

摘要

本发明公开了一种基于叶绿素荧光和多光谱图像的植物生理监测方法，包括以下步骤：对待测植物进行调制式叶绿素荧光检测，获取调制式叶绿素荧光特征参数图，根据特征参数图预设与植物生理状况相关的叶绿素荧光参数；对待测植物进行多光谱图像测量，获取540～560nm波段反射强度比500～515nm波段反射强度的光谱相对反射率参数图；对植物区域的叶绿素荧光参数值和光谱相对反射率参数图进行统计；结合步骤获取的叶绿素荧光参数值和光谱反射率参数值的分布曲线，对植物生理状况进行判断；本发明将可见光的多光谱成像技术与叶绿素荧光检测技术相结合对植物生理无损检测，方法简单，判断准确，可靠性高。

主权项

1.一种基于叶绿素荧光和多光谱图像的植物生理监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对待测植物进行调制式叶绿素荧光检测，获取调制式叶绿素荧光特征参数图，根据特征参数图预设与植物生理状况相关的叶绿素荧光参数；步骤(1)中，叶绿素荧光特征图像应至少包括最小荧光F₀、最大荧光Fm、稳态荧光F`和光适应后的最大荧光Fm`四副图像；预设的叶绿素荧光参数包括：和(2)对待测植物进行多光谱图像测量，获取550nm波长点反射强度比510nm波长点反射强度的光谱相对反射率参数图，得到待测植物的该波段相对反射率R_550nm/510nm；(3)对步骤(1)获取的叶绿素荧光参数图中植物区域的叶绿素荧光参数值进行统计，获得叶绿素荧光参数值的分布曲线；对步骤(2)获取的光谱相对反射率参数图中植物区域的光谱反射率参数值进行统计，获得光谱反射率参数值的分布曲线；(4)结合步骤(3)获取的叶绿素荧光参数值和光谱反射率参数值的分布曲线，对植物生理状况进行判断；所述的植物生理状况包括：缺水、缺素和病害；缺水胁迫，植物的光合作用受到影响，但光合系统完整性没有改变，叶片颜色没有变化，因此ΦPSⅡ下降而基本不变，R_550nm/510nm没有下降；缺素胁迫，植物的光合作用受到影响，但胁迫初期光合系统完整性改变不明显，但叶片颜色绿色变暗，因此ΦPSⅡ下降且基本不变，R_550nm/510nm下降；病害胁迫，植物的光合作用受到影响，但光合系统完整性发生较大改变，因此ΦPSⅡ下降且下降。