应用数字图像进行小麦氮素营养诊断中图像分析方法的研究 被引量：36

1

作者 李红军 张立周 +3 位作者 陈曦鸣 张玉铭 程一松 胡春胜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期155-159,共5页

简便、快速、经济地诊断作物氮素营养状况是实施氮肥用量调控的关键。利用数码相机对作物冠层进行拍照,通过图像处理软件获得作物色彩参数,根据色彩参数与作物氮素营养状况的关系可以对其氮素丰缺进行诊断。针对作物数字图像色彩参数的... 简便、快速、经济地诊断作物氮素营养状况是实施氮肥用量调控的关键。利用数码相机对作物冠层进行拍照,通过图像处理软件获得作物色彩参数,根据色彩参数与作物氮素营养状况的关系可以对其氮素丰缺进行诊断。针对作物数字图像色彩参数的获取方法,结合小麦多水平氮肥试验,采用遥感软件PCIGeo-matics的非监督分类功能,将小麦图像分为土壤、反光叶面和不反光叶面,与AdobePhotoshop软件普通图像处理方法对照,比较分析了小麦图像不同类别叶片的8种色彩参数与SPAD值及植株全氮的相关性。结果表明,返青期小麦反光叶面的G/R与R/(R+G+B)色彩参数能较好地反映小麦的氮素营养状况;拔节期不反光叶面和反光叶面的R/(R+G+B)色彩参数与植株全氮相关性较好。利用普通图像处理软件获得色彩参数的方法有待改进,图像分类后能够提高其色彩参数对作物氮素营养诊断的准确性。 展开更多

关键词 冬小麦 氮素营养诊断 数字图像 图像分类 色彩参数

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数字图像技术在夏玉米氮素营养诊断中的应用 被引量：31

2

作者 张立周 王殿武 +3 位作者 张玉铭 程一松 李红军 胡春胜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1340-1344,共5页

基于6个不同水平的氮肥田间试验,采用数码相机获取夏玉米6叶期和10叶期的冠层图像,分析了不同供氮水平下夏玉米冠层图像色彩参数指标与施氮量、叶片SPAD值、植株硝酸盐浓度、植株全氮含量、0～90cm土壤硝态氮含量之间的关系。结果表明:... 基于6个不同水平的氮肥田间试验,采用数码相机获取夏玉米6叶期和10叶期的冠层图像,分析了不同供氮水平下夏玉米冠层图像色彩参数指标与施氮量、叶片SPAD值、植株硝酸盐浓度、植株全氮含量、0～90cm土壤硝态氮含量之间的关系。结果表明:在6叶期,玉米冠层数字图像色彩参数指标B/(R+G+B)、G/B、R/B、B/L均与施氮量、叶片SPAD值、植株硝酸盐浓度、植株全氮含量、0～90cm土壤硝态氮含量存在极显著的线性相关关系,其中B/(R+G+B)与各营养参数的相关关系最好,其次是B/L。因此,运用数字图像技术进行玉米的氮素营养诊断是可行的。夏玉米6叶期冠层图像色彩参数指标与上述营养参数间的相关性明显高于10叶期,可作为应用数字图像技术进行氮素营养诊断的关键时期,而蓝光标准化值[B/(R+G+B)]是进行夏玉米氮素营养诊断的最佳冠层图像色彩参数指标。 展开更多

关键词 夏玉米 冠层图像 色彩参数 数字图像技术 氮素营养诊断

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数字图像诊断技术在冬小麦氮素营养诊断中的应用 被引量：28

3

作者 张立周 侯晓宇 +3 位作者 张玉铭 李红军 程一松 胡春胜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1168-1174,共7页

本文应用数码相机获取冬小麦冠层图像并对其进行相应色彩参数处理,结合土壤、植株快速测试技术,分析了色彩参数与传统氮素营养参数之间的数量关系,研究了应用数字图像技术进行冬小麦氮素营养诊断的可行性,建立了应用数字图像技术诊断冬... 本文应用数码相机获取冬小麦冠层图像并对其进行相应色彩参数处理,结合土壤、植株快速测试技术,分析了色彩参数与传统氮素营养参数之间的数量关系,研究了应用数字图像技术进行冬小麦氮素营养诊断的可行性,建立了应用数字图像技术诊断冬小麦氮素营养状况的图像获取方法,筛选出了适宜于冬小麦氮素营养诊断的最佳色彩参数以及最佳诊断时期,建立了冬小麦氮素营养诊断指标体系和推荐施肥方程。研究结果表明,数字图像技术可以作为冬小麦氮素营养诊断的方法。数字图像获取时,可将数码相机与冬小麦冠层呈30°-60°角度进行拍摄。在冬小麦拔节期和孕穗期多数冠层图像色彩参数与施氮量、叶片SPAD值、植株硝酸盐浓度、植株全氮含量、0-90 cm土壤硝态氮含量之间存在显著或极显著相关关系;在众多色彩参数中,拔节期冠层图像绿光标准化值G/(R+G+B)与各项氮素指标的相关性最好,可作为冬小麦氮素营养诊断的最佳色彩参数指标;拔节期可作为应用数字图像技术进行氮素诊断的关键时期。 展开更多

关键词 冬小麦 数字图像 色彩参数 氮素营养诊断 生长时期

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无人机搭载数码相机航拍进行小麦、玉米氮素营养诊断研究 被引量：25

4

作者 李红军 李佳珍 +1 位作者 雷玉平 张玉铭 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期1832-1841,共10页

精准施肥是减少农业面源污染的重要技术之一,而土壤养分测试与作物营养诊断是其实施的技术保障,特别是在农业规模化经营方式下,急需发展快速、经济、无损的作物氮素营养诊断技术。本文在应用数字图像进行冬小麦、夏玉米氮素营养诊断研... 精准施肥是减少农业面源污染的重要技术之一,而土壤养分测试与作物营养诊断是其实施的技术保障,特别是在农业规模化经营方式下,急需发展快速、经济、无损的作物氮素营养诊断技术。本文在应用数字图像进行冬小麦、夏玉米氮素营养诊断研究的基础上,将数码相机搭载到无人机上,利用无人机航拍技术采集作物冠层数字图像,研究不同航拍高度下冠层图像相关色彩参数反演冬小麦和夏玉米氮素营养状态的差异,以确定适宜的航拍高度与敏感的色彩参数,建立利用无人机航拍数字图像诊断冬小麦和夏玉米氮素营养状态模型。研究结果表明:在冬小麦拔节期适宜的航拍高度是16 m,敏感的色彩参数是可见光大气阻抗植被指数(VARI),诊断模型为:冬小麦茎基部硝酸盐浓度=2.103 4e18.874VARI;夏玉米大喇叭口期适宜的航拍高度是50 m,敏感色彩参数是蓝光标准化值[B/(R+G+B)],诊断模型为:夏玉米第1完全展开叶叶脉硝酸盐浓度=1.526?1032?[B/(R+G+B)]50.445。依据建立的航拍方法与诊断模型,分别对冬小麦、夏玉米进行了氮素状态监测的验证,结果表明诊断结果与冬小麦、夏玉米实测数据的决定系数分别为0.80和0.85,且均在P<0.01水平显著相关。最后将研究结果进行应用,生成了冬小麦、夏玉米氮肥追肥作业图。利用无人机搭载数码相机对冬小麦、夏玉米进行氮素营养诊断简单、可行,但仍有一些技术细节需要完善,以提高该技术的实用性。 展开更多

关键词 精准施肥 无人机 数码相机 色彩参数 航拍高度 硝酸盐浓度 氮素营养诊断 冬小麦 夏玉米

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红叶石楠转色期叶片色彩参数与色素含量的相关性分析 被引量：15

5

作者 齐睿 李小红 +4 位作者 石博雨 王阳 田耕 白雪 张开明 《河南农业科学》 北大核心 2019年第4期93-101,共9页

为了确定彩叶植物叶片中花色素苷、叶绿素与类胡萝卜素等色素含量与叶色表现的相关性,建立通过叶色快速预估色素含量的方法,以春夏季转色期的红叶石楠为研究对象,采用分光光度计法测定了不同叶位叶片各色素含量,利用色差仪将不同叶位叶... 为了确定彩叶植物叶片中花色素苷、叶绿素与类胡萝卜素等色素含量与叶色表现的相关性,建立通过叶色快速预估色素含量的方法,以春夏季转色期的红叶石楠为研究对象,采用分光光度计法测定了不同叶位叶片各色素含量,利用色差仪将不同叶位叶片的色彩量化,并用SPSS 21.0软件进行了相关性分析,建立回归方程。结果表明,红叶石楠叶片转色期上位叶变化鲜明主要是花色素苷含量显著变化的结果。各叶位叶片叶绿素和类胡萝卜素含量随时间的推移明显增加,同时色彩参数也呈现规律性变化;叶片的色彩参数与花色素苷、叶绿素和类胡萝卜素含量相关性显著,有明显的线性关系,其中,色相a~*、色泽比H、色光值s与花色素苷含量拟合的方程:y=2.611+0.04a~*+2.703H-1.344×10^(-5)s,相关系数r高达0.999。色彩参数能够充分反映色素含量,通过拟合方程可快速准确预估色素含量,并根据叶片转色期的颜色变化确定叶片色素含量变化的规律。 展开更多

关键词 红叶石楠 色彩参数 色素含量 回归方程

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基于手机相机获取冬小麦冠层数字图像的氮素诊断与推荐施肥研究 被引量：12

6

作者 夏莎莎 张聪 +3 位作者 李佳珍 李红军 张玉铭 胡春胜 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期538-546,共9页

本文利用不同型号手机、通过不同拍摄角度获取冬小麦拔节期冠层图像,并对其图像进行色彩参数的提取、处理与分析,与传统小麦氮素营养指标进行相关性分析,筛选出敏感色彩参数,对二者进行拟合建模,建立了冬小麦氮素营养诊断指标体系和推... 本文利用不同型号手机、通过不同拍摄角度获取冬小麦拔节期冠层图像,并对其图像进行色彩参数的提取、处理与分析,与传统小麦氮素营养指标进行相关性分析,筛选出敏感色彩参数,对二者进行拟合建模,建立了冬小麦氮素营养诊断指标体系和推荐施肥指标体系,为作物精准施肥提供参考。研究结果表明,在获取冬小麦冠层图像时,适宜从逆光俯视的角度拍摄,不同型号的手机拍照获取的冠层图像色彩参数没有明显差异,冠层图像色彩参数中可见光大气阻抗植被指数(VARI)及红光标准化值[R/(R+G+B)]与传统诊断指标叶片SPAD值、茎基部硝酸盐浓度均有显著的相关关系;其中VARI最为敏感,可作为冬小麦氮素营养诊断的色彩参数指标,诊断方程为冬小麦茎基部硝酸盐浓度=1.481×106×VARI4.987,依据此给出了不同VARI值下的冬小麦营养状况以及推荐施氮量。并基于此研究成果进行了手机软件开发,建立了一款针对冬小麦氮素营养诊断与推荐施肥的软件,为基于手机相机开展冬小麦氮素营养诊断与推荐施肥技术的推广与应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 冬小麦 精准施肥 手机相机 冠层图像 色彩参数 氮素营养诊断

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基于手机相机获取玉米叶片数字图像的氮素营养诊断与推荐施肥研究 被引量：11

7

作者 夏莎莎 张聪 +3 位作者 李佳珍 李红军 张玉铭 胡春胜 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期703-709,共7页

本文利用手机相机获取玉米6叶期和9叶期的冠层图像,对图像进行色彩参数的提取与处理,分析了不同生长时期、不同品种间色彩参数的差异性,以及色彩参数与传统玉米氮素营养指标的相关性,选择出适宜的敏感色彩参数,对色彩参数与氮素营养指... 本文利用手机相机获取玉米6叶期和9叶期的冠层图像,对图像进行色彩参数的提取与处理,分析了不同生长时期、不同品种间色彩参数的差异性,以及色彩参数与传统玉米氮素营养指标的相关性,选择出适宜的敏感色彩参数,对色彩参数与氮素营养指标进行拟合建模,建立了玉米氮素营养诊断体系,并推荐了不同产量目标下的施肥量,为实现利用智能手机田间拍照进行氮素营养诊断和精准推荐施肥提供参考。结果表明,在玉米6叶期,冠层图像色彩参数与传统氮素营养指标间的相关性优于9叶期,可作为应用数字图像分析技术进行氮素营养诊断的诊断时期;不同品种玉米的冠层图像色彩参数间无显著差异。B/(R+G+B)和G/(R+G+B)与传统氮素诊断指标——叶片SPAD值、第1完全展开叶叶脉硝酸盐浓度均显著相关,且B/(R+G+B)更为敏感,因此可作为玉米氮素营养诊断的色彩参数指标,诊断方程为:玉米叶脉硝酸盐浓度=1.73×10^(10)×[B/(R+G+B)]^(9.43)。并依此给出了不同B/(R+G+B)值下的玉米营养状况以及不同目标产量下的推荐施氮量。本研究结果可为基于手机相机开展玉米氮素营养诊断与推荐施肥技术的推广与应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 手机相机 叶片数字图像 色彩参数 氮素营养诊断 精准施肥 夏玉米

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日本红枫春季叶片色彩评价 被引量：7

8

作者 沈星诚 周婷 +2 位作者 范俊俊 徐立安 张往祥 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期213-220,共8页

【目的】探讨日本红枫品种群间的叶色关系及其时空分布规律,为挖掘和创制日本红枫特异种质以及叶色育种提供参考。【方法】利用英国皇家园艺学会(RHSCC)比色卡和色差仪对28个日本红枫品种的春季叶色进行了动态测定,通过构建L^*(亮度)、C... 【目的】探讨日本红枫品种群间的叶色关系及其时空分布规律,为挖掘和创制日本红枫特异种质以及叶色育种提供参考。【方法】利用英国皇家园艺学会(RHSCC)比色卡和色差仪对28个日本红枫品种的春季叶色进行了动态测定,通过构建L^*(亮度)、C^*(饱和度)、h^*(色调角)三维动态分布图,聚类分析及色彩参数分析,进行日本红枫春季叶片色彩变化规律分析及叶色综合性评价。【结果】供试各品种叶色在L^*、C^*和h^*3个维度皆呈规律性空间分布特点和阶段性变化趋势。叶色聚类分析树状图结果将28个日本红枫品种划分为3大色系和6个子色系类群,色系/子色系类群之间具有明显不同的色彩参数特征,3大色系品种叶色变化程度差异显著。【结论】4月下旬为日本红枫春季最佳观赏时期;在3大色系中,色彩律动程度从大到小依次为紫红色系、绿色系、黄色系;选择特异种质为杂交亲本,对今后高稳定性、高观赏性红枫定向育种具有重要参考价值。 展开更多

关键词 日本红枫 叶色 色彩参数 CIELCH色空间 鸡爪槭

原文传递

3个观赏海棠半同胞家系子代叶色动态分析与初选 被引量：7

9

作者 张晶 浦静 +6 位作者 赵聪 姜文龙 范俊俊 穆茜 杨祎凡 王志东 张往祥 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期37-44,共8页

【目的】探讨观赏海棠自由授粉子代苗期叶色变异规律,为半同胞家系育种及海棠新品种选育提供参考。【方法】以3个绿叶观赏海棠品种(‘冬金’、‘冬红’和‘红珠宝’)为母本的自由授粉半同胞家系子代为试材,采用Minolta色差仪对120株半... 【目的】探讨观赏海棠自由授粉子代苗期叶色变异规律,为半同胞家系育种及海棠新品种选育提供参考。【方法】以3个绿叶观赏海棠品种(‘冬金’、‘冬红’和‘红珠宝’)为母本的自由授粉半同胞家系子代为试材,采用Minolta色差仪对120株半同胞家系子代不同叶位叶片色彩进行动态测定,进行叶色动态变化研究及优选。【结果】(1)基于5—8月子代上叶位L*、C*、h°色彩参数进行CIELCH色空间动态分布图的构建,发现‘冬金’家系子代叶色参数位点最为分散,叶色最为丰富,子代中出现母本不具有的亮绿色和红色叶片。(2)基于5月子代上位叶色彩参数(L*、C*、h°),构建叶色聚类分析图,发现在欧式距离19水平上可将子代划分为两大色系类群和5个子色系类群,即绿色系(包括褐绿色、深绿色和亮绿色)和红色系(包括紫红色和棕红色),其中绿色系占比92.5%。(3)基于聚类分析结果及色彩参数分别构建绿色系和红色系子代评价体系,绿色系中从高亮度、高饱和度及色彩稳定性角度优选出‘冬金’家系的‘A03’、‘A09’,‘冬红’家系的‘D21’和‘红珠宝’家系的‘C10’、‘C26’、‘C29’,红色系从低色调角和色彩持续性角度优选出‘冬金’家系的‘A37’,优株叶色观赏性优于资源圃品种。【结论】通过自由授粉,观赏海棠半同胞子代群体遗传基础大大增加,叶色多样性得以提高;以参数色空间作为优选评价方法,更为直观可视化,可用作观赏海棠实践生产及新品种选育等。 展开更多

关键词 观赏海棠 半同胞家系子代 新品种选育 叶色 色彩参数

原文传递

基于色彩参数和高光谱参数估测风箱果属植物叶片色素含量

10

作者 李丹阳 魏进华 《河南农业科学》 北大核心 2024年第4期119-127,共9页

为快速、无损检测3种(品种)不同色系风箱果叶片色素含量及光合性能,在生长季内分别测定3种试材不同叶位叶片的色素含量、色彩参数、高光谱反射率,通过多元逐步回归、偏最小二乘回归分析建立叶片色素含量估算模型,并进行精度检验。结果表... 为快速、无损检测3种(品种)不同色系风箱果叶片色素含量及光合性能,在生长季内分别测定3种试材不同叶位叶片的色素含量、色彩参数、高光谱反射率,通过多元逐步回归、偏最小二乘回归分析建立叶片色素含量估算模型,并进行精度检验。结果表明,风箱果、金叶风箱果叶片光谱反射特性相似,紫叶风箱果在绿光峰值及近红外光处区别于前两者,三者光谱反射率表现为金叶风箱果>风箱果>紫叶风箱果。基于偏最小二乘构建的色素估算模型精度最高,其中,叶片色彩参数与风箱果总叶绿素、花色素苷及紫叶风箱果花色素苷含量建模和检验R2均在0.68以上,最高为0.89;高光谱参数与风箱果及金叶风箱果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量建模R2均在0.79以上,最高为0.98,检验R2均在0.64以上,最高为0.91。基于高光谱参数建立的叶片色素估算模型精度高于基于色彩参数所建模型;证实了偏最小二乘回归模型在3种(品种)色系风箱果叶片色素含量估算中的优越性,并构建了高精度的叶片色素估算模型。 展开更多

关键词 风箱果 叶片色素 色彩参数 高光谱参数 偏最小二乘

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基于UAV成像技术的‘高原红’海棠花期物候监测研究

11

作者 范俊俊 姜文龙 +3 位作者 刘星辰 夏重立 张往祥 黄俊 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第10期47-54,共8页

以‘高原红’海棠(Malus‘Prairifire’)为试材,基于UAV成像技术采集物候期内图像样本并提取色彩参数值(CIE L^(*)a^(*)b^(*)),计算不同采样点及不同物候期的色差值(△E),通过对比△E的变化情况实现海棠物候的动态监测,为实时掌握海棠... 以‘高原红’海棠(Malus‘Prairifire’)为试材,基于UAV成像技术采集物候期内图像样本并提取色彩参数值(CIE L^(*)a^(*)b^(*)),计算不同采样点及不同物候期的色差值(△E),通过对比△E的变化情况实现海棠物候的动态监测,为实时掌握海棠物候动态变化情况,适时作出调整策略提供技术参考,同时也为开展花期物候调控相关研究提供参考依据。结果表明:1)利用Photoshop提取航拍图像色彩参数,并基于物候色彩参数进行聚类分析,将其物候划分为萌芽期、展叶期、蕾期、初花期、盛花期、末花期、落叶期、结果期、休眠期,建立了‘高原红’海棠物候色彩参数库;2)计算‘高原红’海棠各物候期内色差△E_(1)及不同物候期间色差△E_(2)范围,并基于各物候期内最大色差△E_(1max)′及不同物候期间最小色差△E_(2min)′,建立了基于色差参数的物候判别方法;3)随机提取了2个日期(3月22日、4月10日)的‘高原红’海棠物候图像色彩参数,通过聚类分析判定2个日期物候图分别处于蕾期和盛花期,结果与实际相符;2个日期物候图间色差(△E_(2)′=21.8)大于蕾期至初花期最小色差(△E_(2min)=9.6),表明此时物候期跨度较大,结果与实际相符。综上,该方法可便捷高效判断海棠花期等物候期情况。 展开更多

关键词 UAV成像技术 ‘高原红’海棠 花期物候 色彩参数 监测

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多次烧结对二硅酸锂玻璃陶瓷颜色和透光性的影响 被引量：6

12

作者 陈文利 骆小平 《口腔材料器械杂志》 2015年第3期118-122,共5页

目的探究烧结次数对二硅酸锂玻璃陶瓷的颜色（△E）和透光性（τ）的影响。方法采用热压铸工艺制作二硅酸锂玻璃陶瓷（IPSe．maxPress）片状试件（直径10mm，厚度1mm）30个。打磨抛光后按照随机列表法将试件随机分为6组，每组5个。在烤... 目的探究烧结次数对二硅酸锂玻璃陶瓷的颜色（△E）和透光性（τ）的影响。方法采用热压铸工艺制作二硅酸锂玻璃陶瓷（IPSe．maxPress）片状试件（直径10mm，厚度1mm）30个。打磨抛光后按照随机列表法将试件随机分为6组，每组5个。在烤瓷炉中分别烧结0（对照组）、1、2、3、4、5次，用分光测色计和透光率测试仪分别测量各试件的色彩参数（L＊a＊b＊）和透光性（t），并计算出色差（△E）。应用SPSS17．0软件进行统计分析。每组中随机抽取2个试件用X线衍射仪（XRD）分析其晶相组成。结果试件反复烧结后的色差变化范围为0，88～2．45，明度值明显降低（P〈0．05），a＊、b＊、τ值明显增大（P〈0．05）。在多次烧结后试件的晶相保持不变，主晶相（Li2Si2O5）的衍射峰强度增大。结论烧结次数会影响二硅酸锂玻璃陶瓷基底冠的颜色和透光性，这可能与主晶相的晶体含量增加有关。 展开更多

关键词 烧结 玻璃陶瓷 二硅酸锂 色彩参数 透光性

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锦橙叶片叶绿素含量诊断模型—基于数字图像分析技术 被引量：5

13

作者 易时来 邓烈 +4 位作者 何绍兰 郑永强 王亮 赵旭阳 牛廷香 《农机化研究》 北大核心 2011年第4期110-115,共6页

以蓬安100号锦橙为试材,运用数字图像分析技术建立快速测定叶片叶绿素含量的方法。利用数码相机采集锦橙叶片图像,并运用Photoshop软件获取图像的颜色特征参数,对其进行数学变换和归一化处理后的颜色特征参数与锦橙叶片SPAD值做相关分析... 以蓬安100号锦橙为试材,运用数字图像分析技术建立快速测定叶片叶绿素含量的方法。利用数码相机采集锦橙叶片图像,并运用Photoshop软件获取图像的颜色特征参数,对其进行数学变换和归一化处理后的颜色特征参数与锦橙叶片SPAD值做相关分析,建立回归模型。结果表明:颜色特征参数R/B,R/(G+B),B-R,(B-R)/(B+R),色度坐标r,r-b与SPAD值呈极显著非线性相关,并且颜色特征参数R/(G+B)和归一化坐标值r所建立的蓬安100号锦橙叶片SPAD值预测模型分别为SPAD=-1077.936[R/(G+B)]2+823.594[R/(G+B)]-74.432(R2=0.840)和SPAD=-7 883.574r2+4 715.912r-628.263(R2=0.841),其预测误差相对最小(2.12%),因此可以利用颜色特征参数R/(G+B)和色度坐标r作为基于计算机视觉的锦橙叶片SPAD值的最佳预测指标。 展开更多

关键词 锦橙叶片 数字图像处理 色彩参数 SPAD值

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智能手机图像参数与玉米氮素营养状况关联解析 被引量：5

14

作者 魏雪 贾彪 +4 位作者 兰宇 马胜利 马健祯 蒋鹏 孙权 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2656-2664,共9页

发展便携的作物氮素营养诊断方法,可以有效监测玉米营养状况,精准实现氮肥施用量推荐,快速完成水肥一体化条件下滴灌玉米各生育时期氮肥追施。本研究利用智能手机照相技术获取2年不同施氮量下玉米四叶期至乳熟期冠层RGB图像,计算得到7... 发展便携的作物氮素营养诊断方法,可以有效监测玉米营养状况,精准实现氮肥施用量推荐,快速完成水肥一体化条件下滴灌玉米各生育时期氮肥追施。本研究利用智能手机照相技术获取2年不同施氮量下玉米四叶期至乳熟期冠层RGB图像,计算得到7种通用的色彩参数,分析色彩参数与植株氮浓度(NP)的相关关系,构建植株氮浓度与手机图像色彩参数模型,利用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均相对误差(nRMSE)进行模型精度评价。结果表明:玉米植株氮浓度随施氮量增加而增加;六叶期植株氮浓度与图像蓝光标准化值(NBI)呈显著正相关,与归一化差异黄度指数(NDYI)呈显著负相关;抽雄期植株氮浓度与图像绿光标准化值(NGI)、红绿蓝植被指数(RGBVI)、归一化差异黄度指数(NDYI)均呈极显著负相关,与蓝光标准化值(NBI)呈极显著正相关;六叶期植株氮浓度与色彩参数NDYI拟合效果最优,决定系数为0.796和0.821(2年),变异系数为2.14%和2.32%;抽雄期植株氮浓度与色彩参数NBI拟合最优,决定系数为0.836和0.773,变异系数为2.49%和2.21%;六叶期植株氮素营养诊断模型为NP=5.38×NDYI-1.09(R^(2)=0.736);抽雄期植株氮素营养诊断模型为NP=2.07×10^(3)×NBI3.31(R^(2)=0.791);模型检验结果R2分别为0.734、0.790,RMSE为0.363、0.746,nRMSE为1.52%、4.01%,均方根误差和标准均方根误差较小,预测模型精度较高,因此,利用智能手机图像参数可定量估测宁夏滴灌玉米植株氮浓度,为作物氮素营养诊断提供理论参考。 展开更多

关键词 玉米 手机图像 色彩参数 关联解析 氮营养诊断

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应用图像数字化技术进行甘薯氮素营养诊断

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作者 呼瑶 张磊 +6 位作者 邱鹏飞 商丽丽 贾礼聪 王翠娟 韩俊杰 王勃 辛国胜 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第8期92-98,共7页

为了研究利用数码图像参数预测甘薯氮素营养指标的可行性,明确氮素营养状况评价的最佳色彩参数和方程模型,以烟薯25号为试材,于2020—2021年分别设置盆栽试验(氮肥水平为0、45、90、135、180 kg/hm2)、大田试验(氮肥水平为0、50、100、... 为了研究利用数码图像参数预测甘薯氮素营养指标的可行性,明确氮素营养状况评价的最佳色彩参数和方程模型,以烟薯25号为试材,于2020—2021年分别设置盆栽试验(氮肥水平为0、45、90、135、180 kg/hm2)、大田试验(氮肥水平为0、50、100、150、300 kg/hm2),利用数码相机获取甘薯冠层图像参数,同时测定地上部氮素营养指标,分析不同生育时期甘薯冠层数码图像参数与氮素营养指标的相关性,并构建甘薯氮素营养指标诊断模型。甘薯各生育期冠层图像参数与地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量、叶绿素b含量相关性差异较大,以绿光标准化值NGI与上述氮素营养指标的相关性最好;薯蔓并长期NGI与氮肥用量、地上部生物量、叶片氮浓度、叶绿素a含量的直线方程模型分别为y=17.82x-6.95、y=6 999.70x-2 697.90、y=613.67x-188.78、y=75.38x-26.96;2021年试验验证模型验证结果表明,叶片氮浓度、叶绿素含量的预测值与实测值之间R2分别达到0.835、0.810,均方根误差分别为2.496、0.261,数值表现稳定,验证结果精度较好。生育期内冠层数码图像参数NGI与氮素营养指标间均显著相关,可应用于图像数字化技术预测甘薯氮素营养状况,薯蔓并长期诊断模型以直线方程模型最佳。因此,收获期之前,图像数字化技术可应用于甘薯氮素营养诊断研究,最佳预测图像参数为绿光标准化值NGI,参数最佳方程为直线函数。 展开更多

关键词 甘薯 图像数字化 氮素营养诊断 方程模型 色彩参数

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用图像色彩参数诊断SO_2熏气对小麦的急性伤害 被引量：3

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作者 张金恒 韩超 +1 位作者 刘子恒 王艳华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期36-38,共3页

本研究采用简易开顶式熏气装置,对冬小麦进行五个浓度梯度SO2熏气处理C1(27.2mg/m3)、C2(41.3mg/m3)、C3(68.3mg/m3)、C4(81.3mg/m3)和C5(94.3mg/m3)。采用数码相机获取小麦叶片图像,同步测定环境光照强度,分别分析了红(R)、绿(G)、蓝(B... 本研究采用简易开顶式熏气装置,对冬小麦进行五个浓度梯度SO2熏气处理C1(27.2mg/m3)、C2(41.3mg/m3)、C3(68.3mg/m3)、C4(81.3mg/m3)和C5(94.3mg/m3)。采用数码相机获取小麦叶片图像,同步测定环境光照强度,分别分析了红(R)、绿(G)、蓝(B)与熏气浓度之间的相关性。研究表明随着熏气浓度的增加R、G、B值均呈现升高的趋势,说明SO2急性伤害直接影响了小麦叶片对可见光的反射特性。尽管色彩参数R、G、B与SO2浓度之间相关性不显著,但是对色彩参数R、G、B与光照强度进行比值处理获得色彩参数光强比值植被指数,该比值指数与SO2熏气浓度之间在0.01水平下存在对数极显著负相关关系,二者之间的拟合方程决定系数达到0.859以上。这说明利用数码图像提取小麦色彩参数诊断SO2对小麦的急性伤害是可行的。 展开更多

关键词 监测 病害诊断 图像处理 二氧化硫浓度 急性伤害 色彩参数 小麦叶片

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基于色彩参数和高光谱特征的针叶树种色素含量预估 被引量：2

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作者 王艺恒 孙昆 +4 位作者 温喆 锁应博 张曲 王戈戎 魏进华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期537-543,共7页

光谱成像技术广泛应用于植物理化参数无损伤测定等领域研究,而色素与色彩参数相关性研究也有学者探索。但比较并优选分别以色彩参数值、光谱参数值作为自变量与色素含量拟合出的模型,还未见报道。本实验以5种针叶树种为研究对象,筛选蓝... 光谱成像技术广泛应用于植物理化参数无损伤测定等领域研究,而色素与色彩参数相关性研究也有学者探索。但比较并优选分别以色彩参数值、光谱参数值作为自变量与色素含量拟合出的模型,还未见报道。本实验以5种针叶树种为研究对象,筛选蓝边幅值Db、黄边幅值Dy、红边幅值Dr、绿峰幅值Rg、红谷幅值Rr、蓝边面积SDb、黄边面积SDy、红边面积SDr、比值植被指数RVI、差值植被指数DVI、归一化植被指数NDVI 11种光谱植被参数作为该光谱分析的基础,将实测针叶色彩参数值、光谱参数值分别作为自变量,采用多元线性逐步回归方法(SMLR)预估色素含量建立模型,以R^(2)、RMSE为评价标准,对比选出模型精度最高的参数组合应用于实践。研究结果表明:(1)树种间针叶色素含量、色相参数值、光谱反射率均存在一定差异(p<0.05)。(2)树种间针叶光谱反射率红松显著低于北美短叶松、樟子松、赤松(p<0.05),针叶树种原始光谱在可见光波段500和680 nm附近呈现“蓝谷现象”和“红谷现象”,在550和760 nm波段附近呈现“绿峰现象”和“红边现象”;一阶微分光谱反射率在700 nm附近产生剧烈变化。(3)色素含量与色彩参数、光谱反射率、光谱特征参数存在显著线性关系。(4)花青素和叶绿素分别以L,a*和L,a*,b*,S色彩参数组合为自变量时,拟合模型R^(2)最高,分别为0.588和0.638;而类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b都是以FD_(652),FD_(700),SDb,SDy,RVI,DVI和NDVI光谱参数组合为自变量时,拟合模型R^(2)最高,分别为0.779,0.786,0.774。该研究运用高光谱相机、色彩色差仪、紫外-可见分光光度仪实现了快速预估针叶色素含量,在色彩参数值与光谱值都与色素含量存在显著相关性的基础上,成功选出建立模型精度最高的参数组合,在针叶树种色素预估时可以根据精度需求及研究条件选择不同方法和参数值。 展开更多

关键词 针叶树种 色素含量 植物光谱 色彩参数

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玉米螟赤眼蜂对不同颜色的偏好性研究 被引量：3

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作者 张烨 朱文雅 +1 位作者 李唐 张苗 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期931-937,共7页

颜色是影响昆虫行为活动的一种重要视觉信号。本研究采用方差分析和t检验测定了玉米螟赤眼蜂雌性、雄性及雌雄个体间对白、黄、橙、粉、红、蓝、绿7种颜色卡纸的选择趋性差异,结果显示,不同颜色卡纸对玉米螟赤眼蜂雌雄个体的选择趋性均... 颜色是影响昆虫行为活动的一种重要视觉信号。本研究采用方差分析和t检验测定了玉米螟赤眼蜂雌性、雄性及雌雄个体间对白、黄、橙、粉、红、蓝、绿7种颜色卡纸的选择趋性差异,结果显示,不同颜色卡纸对玉米螟赤眼蜂雌雄个体的选择趋性均存在显著性影响(F♀=76.43,P♀<0.05;F♂=25.23,P♂<0.05)。且以白色卡纸为对照时,玉米螟赤眼蜂雌雄个体均表现为在黄色卡纸上的选择蜂量最高,分别为对照的1.77倍和3.20倍;在同一颜色卡纸上,玉米螟赤眼蜂雌雄个体间的选择差异也不尽相同。采用相关性分析探讨玉米螟赤眼蜂选择趋性同卡纸色彩参数的相互关系,结果显示,玉米螟赤眼蜂雌雄个体选择趋性与卡纸色泽亮度及黄蓝色程度(b)均呈显著的正相关(P<0.05)。研究表明,玉米螟赤眼蜂雌雄个体均偏好黄色,且不同性别个体对同一颜色的偏好程度也不尽相同。此外,物体颜色的亮度和色调均能不同程度影响玉米螟赤眼蜂的偏好性。 展开更多

关键词 玉米螟赤眼蜂 颜色 色彩参数 偏好性

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基于生成对抗网络的平面视觉图像色彩增强系统设计 被引量：1

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作者 窦红英 《现代电子技术》 2022年第23期66-70,共5页

平面图像在光线不足情况下容易出现色彩减弱问题,为了提升图像色彩视觉效果,设计了基于生成对抗网络的平面视觉图像色彩增强系统。使用CMOS传感器采集图像信息,并将其传输至色彩增强模块中。构建基于生成对抗的图像色彩增强网络,对图像... 平面图像在光线不足情况下容易出现色彩减弱问题,为了提升图像色彩视觉效果,设计了基于生成对抗网络的平面视觉图像色彩增强系统。使用CMOS传感器采集图像信息,并将其传输至色彩增强模块中。构建基于生成对抗的图像色彩增强网络,对图像色彩自适应调整,在灰度级局部化情况下利用函数映射公式对直方图均衡化处理。根据直方图非线性自适应特征,对不同情况下平面视觉图像亮度进行增强处理。根据不同区域像素间的关联性,增强局部对比度,完整存储图像边缘细节,通过判别公式计算对抗损失,实现扰动攻击性对抗处理。由实验结果可知,该系统差异色彩x坐标集中范围为5002~5006 mm,y坐标集中范围为3501~3503 mm,平面视觉亮度和清晰度均得到显著提高。 展开更多

关键词 生成对抗网络 平面视觉 图像色彩增强 图像亮度 局部对比度 色彩参数

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4种全瓷材料单层及双层结构颜色再现的差异性比较研究 被引量：2

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作者 郭建徕 黄冬梅 +4 位作者 黄琳惠 陆建志 覃媛 张天 廖红兵 《口腔医学》 CAS 2014年第7期531-534,共4页

目的对4种全瓷材料单层结构及双层结构颜色再现的差异性进行比较,为全瓷材料的灵活应用提供参考。方法选择4种全瓷材料:IPS E.maxPress、Vita In-Cream YZ氧化锆、Cercon HT氧化锆、爱尔创Upcera ST氧化锆,分别为3例患者制作4种全瓷材... 目的对4种全瓷材料单层结构及双层结构颜色再现的差异性进行比较,为全瓷材料的灵活应用提供参考。方法选择4种全瓷材料:IPS E.maxPress、Vita In-Cream YZ氧化锆、Cercon HT氧化锆、爱尔创Upcera ST氧化锆,分别为3例患者制作4种全瓷材料单层结构(M组)及双层结构(B组)的全冠,通过比色仪测修复体的Lab值及目测法评价修复体的美学效果,对单层及双层结构全瓷冠的颜色再现能力进行比较。结果全瓷材料的结构对L*、a*、b*值均没有影响;全瓷材料的种类对a*、b*值有显著影响(P<0.001);全瓷材料的种类和结构的交互作用对a*值有影响(P=0.040)。全瓷材料的结构和种类对目测评分均有显著性影响,且存在交互作用。目测评价的SNK结果表明Vita-M组与Cercon-M组与其他6组间有显著性差异。结论 4种全瓷材料的双层结构修复体均能满足临床上的需要,单层结构组的Vita与Cercon HT修复体不被接受而另两种材料的可以。临床上选择修复材料时必须考虑材料的半透性、自然牙的通透性、颜色的分布、对修复体美学和强度的要求。在自然牙通透性低,颜色较单一,对强度要求高的时候可以考虑单层结构的修复体。 展开更多

关键词 牙科全瓷 单层结构 双层结构 色彩参数 目测评价

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