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原文传递基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置

专利名称：	基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置
摘要：	本发明实施例提供一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法及装置，属于多光谱技术应用领域。包括：获取玉米叶片样本的多光谱图像，并构建玉米叶片样本的感兴趣区域；根据标准白板的标定反射率、标准白板在感兴趣区域内的第一平均反射光谱及玉米叶片样本在标准白板作为参考时玉米叶片样本在感兴趣区域内的第二平均反射光谱，确定玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率；将玉米叶片样本的多光谱图像及玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型，输出玉米叶片样本的含水量。由于不用机器实地测量叶片含水量，从而测量过程比较高效，且不会损伤叶片组织，适用性更广。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国农业大学
发明人：	李鑫星;曹闪闪;彭要奇;郑永军;严海军;肖颖欣;朱晨光;白雪冰;张国祥;董玉红
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910222361.3
公开号：	CN109916836A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王庆龙;苗晓静
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100193 北京市海淀区圆明园西路2号
主权项：	1.一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测方法，其特征在于，包括：获取玉米叶片样本的多光谱图像，并构建玉米叶片样本的感兴趣区域；根据标准白板的标定反射率、所述标准白板在所述感兴趣区域内的第一平均反射光谱及所述玉米叶片样本在所述标准白板作为参考时所述玉米叶片样本在所述感兴趣区域内的第二平均反射光谱，确定所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率；将所述玉米叶片样本的多光谱图像及所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型，输出所述玉米叶片样本的含水量。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建玉米叶片样本的感兴趣区域，包括：获取所述玉米叶片样本的五个位置的叶片水厚度信息，获取五个叶片水厚度信息的平均值，并作为整个所述玉米叶片样本的水厚度信息；基于整个所述玉米叶片样本的水厚度信息，对所述玉米叶片样本的玉米叶片区域进行框选，得到所述玉米叶片样本的感兴趣区域；其中，所述感兴趣区域完全包络玉米叶片水厚度的五个位置。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据标准白板的标定反射率、所述标准白板在所述感兴趣区域内的第一平均反射光谱及所述玉米叶片样本在所述标准白板作为参考时所述玉米叶片样本在所述感兴趣区域内的第二平均反射光谱，确定所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率，包括：根据所述标定反射率、所述第一平均反射光谱及所述第二平均反射光谱，计算所述玉米叶片样本的多光谱图像在所述感兴趣区域内的第一亮度值及所述标准白板的多光谱图像在所述感兴趣区域内的第二亮度值；根据所述标定反射率、所述第一亮度值及所述第二亮度值，计算所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定反射率、所述第一亮度值及所述第二亮度值，计算所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率，包括：其中，R叶片为所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率，R白板为所述标定反射率，Image叶片为所述第一亮度值，Image白板为所述第二亮度值。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含水量反演模型中输入神经元的数量与所述预设波段的种类与相同。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述玉米叶片样本的多光谱图像及所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型，输出所述玉米叶片样本的含水量之前，还包括：根据所述含水量反演模型中输入神经元的数量，确定所述含水量反演模型中隐含神经元的数量；根据所述含水量反演模型中输入神经元、隐含神经元及输出神经元的数量，构建所述含水量反演模型。 7.一种基于多光谱图像的玉米叶片含水量检测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取玉米叶片样本的多光谱图像；第一构建模块，用于构建玉米叶片样本的感兴趣区域；第一确定模块，用于根据标准白板的标定反射率、所述标准白板在所述感兴趣区域内的第一平均反射光谱及所述玉米叶片样本在所述标准白板作为参考时所述玉米叶片样本在所述感兴趣区域内的第二平均反射光谱，确定所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率；输出模块，用于将所述玉米叶片样本的多光谱图像及所述玉米叶片样本在不同预设波段处的光谱反射率输入至含水量反演模型，输出所述玉米叶片样本的含水量。 8.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一所述的方法。 9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一所述的方法。
所属类别：	发明专利