欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2013102104072
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于包括以下步骤:S1:选取多片柑橘健康叶片样本与柑橘红蜘蛛叶片样本;

S2:采集S1所选取柑橘叶片样本的高光谱图像;

S3:测定S1所选取柑橘叶片样本的叶绿素和类胡萝卜素含量;

S4:对S2采集的高光谱图像进行预处理;

S5:对S4预处理后的高光谱图像进一步去噪;

S6:提取S5进一步去噪的高光谱图像的特征波段;

S7:利用S6提取的特征波段建立检测模型,通过逐步回归分析挑选出最佳波段组合,确定与叶绿素、类胡萝卜素含量之间的定量关系;

S8:采用S7所建立模型对柑橘叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量进行检测,进而预测柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况;

步骤S7所述检测模型在建立时,先将步骤S6中所提取特征波段结合常用光谱植被指数采用单变量回归分析检验,筛选出与叶绿素和类胡萝卜素含量拟合度较高的若干波段和若干植被指数,经过逐步回归分析后,最终确定检测模型的最佳波段组合为440nm/522nm以及667nm/647nm;

所述检测模型函数具体如下:

叶绿素:y=2.5264*(R440/R522)+11.0243*(R667/R647)-8.2586;

类胡萝卜素:y=0.8746*(R440/R522)+4.8510*(R667/R647)-3.5167;

其中,R440/R522表示440nm波段反射值与522nm反射值的比值:R667/R647表示667nm波段反射值与647nm反射值的比值,y表示所得的对应色素含量。

2.根据权利要求1所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:步骤S2所述柑橘叶片样本的高光谱图像通过高光谱图像采集系统进行采集,所述系统包括CCD数字照相机、光路构件、透镜、卤素灯支架、石英卤素钨灯、载物台、移动电机、电源、计算机及采光室;所述透镜设置在光路构件上,所述光路构件设置在CCD数字照相机上,所述卤素灯支架、石英卤素钨灯、载物台和移动电机位于采光室内,所述石英卤素钨灯通过螺钉悬挂在卤素灯支架上,所述CCD数字照相机的输出端与计算机相连,所述移动电机通过反馈控制器与计算机相连,所述电源位于采光室外并为CCD数字照相机、石英卤素钨灯和移动电机提供电源;所述系统设置的曝光时间为30ms、采集速度为5.0375mm/s、扫面距离为120mm,在采集高光谱图像时,将柑橘叶片样本固定在载物台上,通过计算机驱动移动电机使柑橘叶片样本前移或后移,并接受石英卤素钨灯的均匀照射,由CCD数字照相机进行拍摄,利用计算机中的软件形成高光谱图像。

3.根据权利要求1所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:步骤S3所述测定柑橘叶片样本的叶绿素和类胡萝卜素含量,如下:先配置无水乙醇、丙酮和水的色素提取混合溶液,无水乙醇、丙酮、水的比例为

4.5∶4.5∶1,通过混合溶液浸取柑橘叶片样本后,采用分光计法获取柑橘叶片样本的叶绿素和类胡萝卜素含量。

4.根据权利要求1所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:步骤S4所述对高光谱图像进行预处理为利用全黑、全白校准图像对高光谱图像作黑白校正,校正公式如下:R=(I-B)/(W-B)

其中,I为采集所得高光谱图像,B为全黑校准图像,W为全白校准图像,R为校正后的高光谱图像。

5.根据权利要求1所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:步骤S5所述对预处理后的高光谱图像进一步去噪,如下:利用最小噪声分离变换法对高光谱图像进行平滑增强,进而增强光谱数据信息,同时去除光谱内部冗余信息。

6.根据权利要求5所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:所述利用最小噪声分离变换法进行光谱数据信息增强时,先对高光谱图像作最小噪声分离正变换,再取特征值最大的前10波段进行最小噪声分离反变换。

7.根据权利要求1所述的一种柑橘树红蜘蛛虫害胁迫情况测试分析方法,其特征在于:步骤S6所述提取进一步去噪的高光谱图像的特征波段,如下:对柑橘健康与柑橘红蜘蛛两种柑橘叶片样本的原始光谱曲线、原始光谱一阶微分曲线进行差异对比,并对原始光谱反射值、原始光谱任意波段比值与叶绿素、类胡萝卜素含量的相关性进行分析,提取相关性较高的若干波段以及若干区间波段的波段比值作为特征波段。