[发明专利]基于光谱成像的植物茎秆切面“组织-组分”同步分析方法

摘要

本发明涉及基于光谱成像的植物茎秆切面“组织‑组分”同步分析方法，包括：获取茎秆切面感兴趣区域的光谱图像及可见光图像以及待分析组分的参考光谱，并调整空间分辨率；对获取的茎秆切面的光谱图像进行前景提取和噪点去除，并展开为依空间点序排列的光谱；对待分析组分的参考光谱和已展开的光谱图像的光谱进行数据预处理，并将预处理后的光谱还原得到新的三维光谱图像；提取茎秆切面的可见光图像的多空间信息，结合光谱图像信息，将突显茎秆切面不同组织结构特征的多空间信息进行融合，继而利用聚类算法提取茎秆切面各组织结构特征及分布；对光谱图像进行组分信息提取，并结合空间点信息将相对浓度与茎秆切面组织结构特征及分布进行对应，实现分析结果可视化。

主权项

1.一种基于光谱成像的植物茎秆切面“组织‑组分”同步分析方法，其特征在于包括以下内容：获取茎秆切面感兴趣区域的光谱图像及可见光图像，调整可见光图像同光谱图像具有相同的空间分辨率；并获取待分析组分的参考光谱，确保其同茎秆切面光谱图像具有相同的光谱分辨率；对获取的茎秆切面感兴趣区域的光谱图像进行前景提取和噪点去除，并展开为依空间点序排列的光谱；对待分析组分的参考光谱和已展开的光谱图像的光谱进行数据预处理得到预处理后的光谱，并将预处理后的光谱根据像素点的空间顺序还原得到新的三维光谱图像；提取茎秆切面感兴趣区域的可见光图像的多空间信息，结合相应光谱图像信息，将能够突显茎秆切面不同组织结构特征的多空间信息进行融合，摒除无关的背景信息，得到融合后的切面图像，继而利用聚类算法对融合后的切面图像进行分析提取茎秆切面各组织结构特征及分布；对新的三维光谱图像进行组分信息提取，得到目标组分对应每条光谱的相对浓度，并结合空间点信息将相对浓度与茎秆切面组织结构特征及分布进行对应，实现分析结果可视化。