利用几何形态测量学评估茶尺蠖危害茶叶严重度的可行性分析

利用图像处理与分析技术获取茶树叶片的几何形态特征参数,并对不同类型的茶树叶片进行了比较与分析,探讨了此技术用于茶尺蠖危害严重度调查的可行性。结果表明,通过形态特征提取软件Bug Shape v1.0,可以自动获取到植物叶片的面积、周长、长轴长度、短轴长度等参数,这些参数可用于茶树叶片、海棠叶片和栀子花叶片的区分。不同类型茶树叶片(正常叶片、被害枝无损叶和虫损叶)的面积与长轴长度、短轴长度及其乘积存在显著的正相关关系,通过建立不同叶位的回归方程,可以对虫损叶被取食面积进行评估,且与人工实际评测结果无显著差异。研究还表明,在第3、5叶位上正常叶的叶面积显著大于被害枝无损叶。在茶尺蠖种群密度较低时,其取食茶树叶片具有明显的叶位选择偏好性,从强到弱的叶位顺序为3、4、2、5、1、6,而被取食面积大小在叶片中的分布也具有明显的规律,即被取食面积越小,所占叶片数量的比例越大。以上结果证明,利用几何形态测量技术可以较好地评估茶树虫损叶面积大小,明确茶叶被取食规律,评估茶尺蠖危害茶叶的严重度。     

一种基于图像特征值算法的叶面积测定方法

提出一种基于图像特征值算法的叶面积测定简化方法。应用扫描图像RGB三原色灰度值分离理论,根据植物叶片扫描图像像素点的分布特征,选用蓝色灰度值作为特征值,以扫描图像灰度中间值127作为叶面积图像与背景图像灰度值的判读指标,通过叶片像素点的分布比例计算叶片面积。将已知面积的矩形绿纸片分别随机裁剪成多个碎片,用本文方法测定碎片面积,并分别计算每个叶片的碎片面积之和进行系统精度验证,测定结果与标准面积的相对误差小于0.5%。采集60个水稻叶片分别采用本文方法和复印称重法测定叶片面积,对本文方法进行进一步验证,相关性分析结果表明,二者相关系数r=0.997 1,达极显著水平。本文方法具有较高测定精度,满足叶面积测定要求。     

基于图像处理的植物叶面面积计算算法研究

[目的]探讨采用数字图像处理法快速计算植物叶片面积的方法。[方法]以杨树叶片为试材,先将叶片样本进行灰度化、二值化和开运算等预处理,得到叶片外部的参考框图像,之后将样本图像进行几何校正,去除叶柄求出叶片面积,最终编写MATLAB程序。[结果]通过研究叶柄处存在凸出的叶片的去叶柄算法,得到比较精确的纯叶片图像。在对畸变灰度图像二值化过程中采用局部阈值分割和直方图分割相结合的方法,人机交互处理后得到了清晰的边框;在对校正后的灰度图像进行处理的过程中运用了最佳阈值分割方法也能得到满意的叶片图像。由此可见,目的和需要不同所采取的方法有很大差别。[结论]采用对精确的数字图像处理方法能快速计算植物叶片面积。     

无损测量叶片病斑和虫洞相对面积的简易方法初探

利用数码拍照和AutoCAD软件,设计出一种无损测量叶片病斑和虫洞相对面积的方法,该方法成本低廉,精度高,操作方便,测量面积不受叶片大小限制,具有推广价值。     

基于AutoCAD软件确定澳洲坚果叶面积的简易方法

建立了一种简单、准确、快捷测量澳洲坚果叶片面积的新方法。其原理是利用数码相机获取带有刻度尺的澳洲坚果叶片图像,利用AutoCAD软件处理图像获得与叶片面积相同的封闭曲线,测得的封闭曲线面积即为叶片的实际面积。对同一叶片采用方格法和AutoCAD软件测量所得的数据进行t检验,结果证明两种方法的测定结果差异不显著,AutoCAD软件可以准确地测量澳洲坚果叶面积。     

基于面向对象特征提取的植物叶片面积测量方法

【目的】提出一种基于面向对象图像特征提取的植物叶面积测量方法,为快速、高精度地测量野外采集植物的叶片面积提供支持。【方法】以扫描图像为基础,借鉴遥感影像的面向对象图像特征提取的思想,获得扫描对象的矢量轮廓,以此计算其面积,并采用AutoCAD绘制的7种多边形进行重复试验,以验证该方法的精确性;然后进一步对青蒿(Artemisia carvifolia)、臭蒿(Artemisia hedinii)、苜蓿(Medicago sativa)3种植物叶片进行重复试验,并与矢量化方法、监督分类方法进行对比,分析该方法在实际叶片测量中的稳定性和计算效率。【结果】利用基于面向对象图像特征提取的植物叶面积测量方法,在进行标准几何图形的面积测量时,该方法的相对误差皆小于1.86%;与矢量化方法、监督分类方法相比,该方法在测量真实植物叶片面积时具有更高的稳定性,而且耗时都小于20s,用时最短;该方法采用IDL模块设计,可实现叶片面积的自动批量处理。【结论】基于面向对象特征提取的植物叶片面积测量方法,是叶片面积高精度及批量自动化测量的一种新途径。     

基于数字图像视觉分析的叶面积活体测定系统研究

通过计算数字图像中每个像素点代表的真实面积和叶片图像所占的像素数量,可以计算出图像中叶片的面积.基于此原理,该文提供了利用数码相机快速获得植物叶片图像并准确测定叶面积的方法.该方法适用于对多种植物的平面状叶面积进行活体测量,同时能够对异性叶片离体测量,尤其适合大量叶面积的测量工作,且具有速度快、数据准确、精度高的特点.     

水稻叶片几何参数图像视觉测量方法研究

提出了一种基于图像视觉原理的水稻叶片几何形态参数测量计算方法,通过图像分割处理,统计参考物与目标叶片面积的像素数,计算叶片面积;通过求取参考物和目标叶片的最小外接矩形方法,计算叶片的长度和宽度值;利用基于4个方向模板运算的距离变换算法对茎叶夹角图像进行骨架信息提取,利用Hough变换对提取的骨架信息进行直线检测,并进行茎叶夹角计算。结果表明,该方法能够精确、快捷地对水稻叶片几何形态参数进行测量计算,与手工测量比较,叶片面积计算误差小于5%,长宽误差小于0.67%,茎叶夹角误差小于2%,能满足农学研究的要求。     

植物叶面积的快速精确测定方法

介绍了用扫描仪结合计算机图像处理技术来测定植物叶片面积的方法。并在此基础上,探讨了相应的算法问题,给出了用该方法计算植物叶片面积以及识别图像边缘的算法。     

基于黑白扫描图像的叶面积测量方法

【目的】为了快速准确测量叶片面积,探讨一种基于黑白扫描图像的测量方法。【方法】使用平板扫描仪制作叶片黑白二值图像,利用图像处理软件读取图像并统计图像和叶片的总像素,依据扫描成像大小与扫描稿台尺寸等比关系,以及已知的扫描稿台尺寸,计算获取叶片面积;分别使用两个不同品牌型号扫描仪对20张叶片进行测量,以方格纸法测量结果为真值依据进行误差分析,同时采用叶面积仪进行比对验证。【结果】两个扫描仪均方根误差分别为0.90 cm²、0.95 cm²,平均相对误差分别为1.06%、1.64%;叶面积仪测量均方根误差为0.62 cm²,平均相对误差为0.92%。【结论】扫描仪法与方格纸法和叶面积仪测量结果间均不存在显著差异,基于黑白扫描图像的叶片面积测量方法具有方便快捷、成本低、精度高的应用潜力。     

数字图像处理技术在叶面积测量中的应用

传统测量叶面积方法费时、低效,叶面积仪法高成本、维修不便.本研究利用图像处理技术测量叶面积,从解决图像阈值的分割、叶片阴影去除以及叶片边缘检测算法等问题出发,应用大津法求得阈值,中值滤波法去除杂点,采用Roberts算子检测边缘,进而计算叶面积.叶面积仪法与图像处理法比较叶面积值相关系数R2为0.962,剪纸法与图像处...     

基于图像处理的植物叶面积测定方法

本文详细介绍了植物叶面积测定的方法，该方法不需要特殊的设备，仅用数码相机和图像处理软件(Photoshop7．O)可完成植物叶面积的测定和叶长叶宽等指标测量，是一种快速准确的植物叶面积测定方法。     

植物多叶片图像目标识别和叶面积测量方法

分析了图像处理方法测量叶面积中采用CCD照相机和扫描仪2种采集设备各自的优、缺点.针对目前各种叶面积测量方法均为逐片测量的局限性,以MATLAB数学分析软件为平台开发了对多叶片扫描图像中各叶片进行目标识别和面积计算的算法.试验结果表明,该算法在叶片间不重叠的条件下识别准确率达到100%,测量得到的叶面积与采用称重法得到的叶面积间的相对误差为2.43%,决定系数(R2)为0.999 6.试验证明,该算法可以实现对多叶片扫描图像中各叶片的准确识别和叶面积测量.     

一种新的茶叶病变面积比自动测量方法

植物叶病变面积的测量对植物生长发育和病虫害预测有着重要意义。本文以茶叶为例,对茶叶常见病变区域面积与整叶面积比值参数采用计算机图像处理技术进行了自动化测量,通过数码相机对发生病变的活体待测叶片拍照,输入计算机中进行叶片图像预处理、RGB彩色值统计、二值化、颜色分量过滤、像素点统计和指定区域面积比值计算,最终给出茶叶病变面积比自动化计算结果,实验结果表明,本方法在测量叶病变面积比中的有效性。     

图像处理技术在室内观叶植物叶面积测量中的应用

采用数字图像处理技术、叶面积仪法、复印称重法测定室内观叶植物的叶面积,并对3种方法的测定结果进行比较分析。结果表明,图像处理法与其他叶面积测定方法的测定结果具有极显著线性相关关系,说明图像处理技术适用于叶面积测量工作。     

波棱瓜叶面积数学图像测定方法的研究

为了探索波棱瓜叶面积更实用的测定方法,试验对叶面积仪测定方法和数字图像测定方法进行了比较,通过两种方法的测定结果之间关系和精度评价分析结果表明:与相比,数字图像法的测量精度(平均相对误差2.1%)显著低于叶面积仪测定法(平均相对误差6.2%),而且前者还具有操作简便、成本低廉和实用性强的优点,其准确程度完全能够满足波棱瓜叶面积测定的精度要求,数字图像法有望成为今后测定波棱瓜叶面积的主要方法之一。     

基于Matlab的植物叶面积数字摄影图像处理

为了研究植物的生长规律,应用数字摄影图像处理法对山楂叶面积进行无损测量,该方法采用数码相机在田间获取山楂叶子的数字图像,对所拍图像进行背景去除、二值化及中值滤波处理,然后利用Matlab软件编程,快速计算出叶子的面积。把这一面积同常用的叶纸称重法所测面积进行比较,结果基本相同,由此可见,数字摄影图像法测量叶面积,具有简单、准确、方便快捷的特点,这对数字农业的植物信息快速采集和利用具有重要的意义。     

图像处理技术在玉米叶面积测量中的实际应用

要 通过图像处理法,利用图像像素比值和参考物法测量玉米叶面积。图像处理法与CI202叶面积仪法测定叶面积的相关系数为 0.9479,图像处理法与剪纸法比较相关系数 R₂为0.9382,图像处理法与LI-3100台式叶面积仪R₂分别为 0.8561,证明图像处理法与其他3种方法测量结果相关性较高,适合于室外大批量、快速、准确玉米叶面积测量。是对现有各种叶面积仪测量叶面积的有益补充,而不是取代。     

图像处理法测定油菜叶面积的研究

利用数码相机获取油菜叶片的图像,采用基于Photoshop图像处理法对油菜叶面积分析测定,并与叶面积仪测定法、方格法的测量结果进行回归分析。结果表明,该方法与其他2种方法的测定结果存在极显著线性相关,相关系数R~2分别为0.981和0.989;在用图像处理法对叶面积测量时,不同的拍摄角度和分辨率对叶面积的测定无显著影响。该方法具有简单、快捷、准确、易普及等优点,为植物叶面积的快速测定提供了比较好的方法。     

大豆不同叶形叶面积校正系数的研究

采用叶面积扫描法、复印称重法和Photoshop图像处理法等3种方法,分别对大豆圆形、卵圆、披针等3种叶形的三出复叶进行叶面积校正系数研究。结果表明,3种测定方法,叶面积校正系数依卵圆形、披针形、圆形叶形依次升高;三出复叶中左小叶和右小叶的叶面积校正系数相近,均高于中小叶;叶面积扫描法和图像处理法数据吻合程度较高,复印称重法数据误差较大。卵圆形、披针形、圆形叶形的叶面积校正系数分别为0.67、0.68和0.70。建议今后测量中,以中间小叶为准,数据采用叶面积仪测定的数据。