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原文传递一种基于激光散斑技术的植物生长过程监测方法

专利名称：	一种基于激光散斑技术的植物生长过程监测方法
摘要：	本发明涉及一种基于激光散斑技术的植物生长过程监测方法，包括下列步骤：(1)植物散斑图像采集与记录；(2)动态散斑信号处理；(3)静态散斑信号处理；(4)图像特征提取；(5)植物生长状态与测量图像及参数之间关系分析模型建立：选择不同种类与不同生长状态的叶片，其中叶片生长状态涵盖不同颜色叶片，以及刚刚萌发的叶片，成熟期叶片和枯萎叶片，并且根据不同枯萎位置及病虫害位置对叶片进行分类，分别采集叶片的原始散斑数字干涉图像，经过图像特着急提取后，得到叶片脉络密度ρ和脉络连接度σ，结合动态散斑强度D和静态散斑强度R，构建测量参数集合，建立神经网络拟合分类模型；(6)植物生长状态判定与评估。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州同阳科技发展有限公司
发明人：	史可晗;李晨曦;庞峰
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810698011.X
公开号：	CN109060664A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201
代理人：	程毓英
分类号：	G01N21/17(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/17
申请人地址：	215301 江苏省苏州市昆山开发区伟业路18号现代广场A座611室
主权项：	1.一种基于激光散斑技术的植物生长过程监测方法，包括下列步骤：(1)植物散斑图像采集与记录利用激光散斑测量系统采集和记录植物散斑数字干涉图像；(2)动态散斑信号处理根据随机信号的功率谱与自相关函数互为傅里叶变换的关系，动态散斑信号处理可以从空间及时间两个方面进行统计，得到动态散斑强度D；(3)静态散斑信号处理激光散斑信号中动态信号代表植物内部运动情况，静态散斑强度则与植物内部散射结构有关，采用去相关算法得到静态散斑分布情况即静态散斑强度R；(4)图像特征提取叶片图像特征包括叶片脉络密度及脉络连接度，针对叶片脉络密度特征的提取采用数字图像处理方式，首先对图片进行去噪声处理，利用高斯模板处理原始图像，将提高图像信噪比；然后采用sober算子进行边缘提取，从而得到叶片的脉络特征图像，然后分别计算脉络像素点数与叶面总面积之比，得到脉络密度ρ；叶片脉络连接度的计算是基于得到的叶片脉络特征图像，逐个像素点进行分析，计算相互连接的像素点数量与总像素点数量之间比值，得到脉络连接度度量参数σ；(5)植物生长状态与测量图像及参数之间关系分析模型建立选择不同种类与不同生长状态的叶片，其中叶片生长状态涵盖不同颜色叶片，以及刚刚萌发的叶片，成熟期叶片和枯萎叶片，并且根据不同枯萎位置及病虫害位置对叶片进行分类，分别采集叶片的原始散斑数字干涉图像，经过图像特着急提取后，得到叶片脉络密度ρ和脉络连接度σ，结合动态散斑强度D和静态散斑强度R，构建测量参数集合，建立神经网络拟合分类模型，将测量参数与叶片生长状态之间进行拟合建立该测量参数集合与叶片生长状态集合之间关系；(6)植物生长状态判定与评估利用同样的测量设备以及散斑信号处理方法对样品叶片进行成像，并分别计算待测样品的测量参数集合，将测量参数集合带入所建立的分类模型，对叶片生长状态进行判定。
所属类别：	发明专利