[发明专利]一种基于成像高光谱分析的水稻纹枯病病斑提取方法

摘要

本发明公开了一种基于成像高光谱分析的水稻纹枯病病斑提取方法。传统的病害表型测量与调查主要依靠人工，劳动量大，效率低。本发明的步骤如下：1、用成像光谱仪拍摄目标作物，得到成像高光谱数据。2、去除步骤1所得成像高光谱数据中的非植物背景。3、在666nm和494nm波段反射率下对步骤2所得的成像高光谱数据中的水稻叶片茎杆与异常区域进行分类。4、基于病斑扫描的非病斑异常区域去除。本发明独创的图像识别方法，能够识别对茎杆上的纹枯病病斑，克服了现有技术中仅能高效提取叶部病斑的缺陷。本发明能够对图像中的病斑和枯叶进行区别，以达到较高的识别精度。

主权项

1.一种基于成像高光谱分析的水稻纹枯病病斑提取方法，其特征在于：步骤1、用成像光谱仪拍摄目标作物，得到成像高光谱数据；步骤2、去除步骤1所得成像高光谱数据中的非植物背景；步骤3、在666nm和494nm波段反射率下对步骤2所得的成像高光谱数据中的水稻叶片茎杆与异常区域进行分类；步骤4、基于病斑扫描的非病斑异常区域去除4‑1.对步骤3所得的各个异常区域进行15×15矩形结构元素的图像膨胀操作；4‑2.对步骤4‑1所得各异常区域进行6×6模板的均值滤波；4‑3.对步骤4‑1所得的各个异常区域在854波段反射率下进行横向扫描，得到扫描后横向阈值曲线组；4‑4.计算各横向阈值曲线组的病斑特征比n为步骤三所得异常区域的个数；其中，a_i为第i个横向阈值曲线组中病斑特征曲线的条数；m_i为第i个横向阈值曲线组中横向阈值曲线的总条数；若一条横向阈值曲线中病斑特征曲线段的数量大于或等于2，则该条横向阈值曲线是病斑特征曲线；病斑特征曲线段为所有位置的导数绝对值均小于0.01且覆盖像素数量大于或等于3的曲线段；若一个横向阈值曲线组的病斑特征比s_i≥0.2，则该横向阈值曲线组对应的异常区域为疑似区域；否则，该横向阈值曲线组对应的异常区域为非病斑异常区。