基于高光谱成像技术的玉米大斑病病斑面积快速监测研究
发布时间：2021-06-13 15:06
玉米是我国的主要粮食作物之一。近年来,玉米大斑病造成玉米减产的现象越发严重。依靠大田调查、人工判别玉米大斑病严重度的传统方法存在耗时、费力的缺点,且该方法为定性判别,主观性较大。高光谱成像技术具有实时、快速、无损、定量获取目标属性的特点,利用高光谱成像技术实现玉米大斑病严重度的准确监测具有重要的研究价值。本研究在通过调查和采集82个玉米大斑病病叶样本基础上,获取了大斑病病斑面积和高光谱成像数据,以探究利用高光谱成像技术定量监测玉米大斑病病斑面积的可行性,研究结果如下:（1）不同玉米大斑病病害程度的光谱反射率具有相似的变化规律,但也存在明显的差异。成像光谱与玉米大斑病病斑面积呈正相关关系,且成像光谱能够敏感响应玉米大斑病病斑面积的变化,为利用成像高光谱技术监测玉米大斑病病斑面积提供了 一定的科学理论依据。（2）与原始光谱相比,1st、2nD和Noise预处理可以明显的改变光谱曲线特性,MSC和SNV预处理光谱在波长为896～1110 nm、1259～1431 nm范围内的相关系数可达到0.7以上,相关系数绝对值最高为0.89,略高于原始光谱的相关系数0.87,表明光谱预处理在一定程度上可...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：38 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１本研究的技术路线示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｉｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ??２．材料与方法??
Ｆｉｇｕｒｅ?２?Ｔｈｅ?ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｌｅａｆ?ｂｌｉｇｈｔ?ｄｉｓｅａｓｅ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ?ｌｅａｆ?ｂｌｉｇｈｔ?ｄｉｓｅａｓｅ?ｓａｍｐｌｅｓ??２．２仪器设备??试验中使用的高光谱成像系统如图３所示，主要由２个１５０Ｗ的Ｆｉｂｅｒ－Ｌｉｔｅ?ＤＣ９５０??型光纤齒素灯（Ｄｏｌａｎ?Ｊｅｎｎｅｒ?Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ?Ｉｎｃ．，Ｂｏｘｂｏｒｏｕｇｈ，?ＭＡ，ＵＳＡ）、Ｎ１７Ｅ－ＱＥ?型成??像光谱仪（Ｓｐｅｃｔｒａｌ?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｌｔｄ．，Ｏｕｌｕ，Ｆｉｎｌａｎｄ?）、Ｃ８４８４－０５?型的?ＣＣＤ?侦测器??（Ｈａｍａｍａｔｓｕｃｉｔｙ，Ｊａｐａｎ）、Ｃ－ｍｏｕｎｔ?成像镜头?ＯＬＥ２３?型（Ｓｐｅｃｉｍ，Ｓｐｅｃｔｒａｌ?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｌｔｄ．，??Ｏｕｌｕ，Ｆｉｎｌａｎｄ）、ＩＲＣＰ００７６型电控移动平台（Ｉｓｕｚｕ?Ｏｐｔｉｃｓ?Ｃｏｒｐ，中国台湾）以及计算??机和暗箱等辅助设备构成１Ｍ。??｜ｖＴ＼??遵丨士??图３高光谱成像系统结构示意图（１、相机，２、光谱仪，３、镜头，４、步进电机，５、样本，６、传??送带
在临汾市山西省农科院小麦研究所试验地进行大斑病调查和采样。采用人工接种大??斑病孢子的方法，随机采集不同程度病害的玉米大斑病样本８２个，并通过??ＩｍＳｐｅｃｔｏｒＶｌＯＥ型的成像光谱仪获取玉米大斑病的成像高光谱数据和信息。图２中（ａ）??为玉米大斑病试验区，（ｂ）为不同病害程度的玉米大斑病叶片。??－７－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙果腐烂的高光谱图像检测[J]. 刘蒋龙,张淑娟,孙海霞,赵旭婷,李军宇. 农产品加工. 2017(13)
[2]基于高光谱的春玉米大斑病害遥感监测指数选择[J]. 王利民,刘佳,邵杰,杨福刚,高建孟. 农业工程学报. 2017(05)
[3]高光谱技术诊断马铃薯叶片晚疫病的研究[J]. 胡耀华,平学文,徐明珠,单卫星,何勇. 光谱学与光谱分析. 2016(02)
[4]基于高光谱成像技术的山楂损伤和虫害缺陷识别研究[J]. 刘德华,张淑娟,王斌,余克强,赵艳茹,何勇. 光谱学与光谱分析. 2015(11)
[5]基于计算机视觉的烟叶病害识别研究[J]. 喻勇,张云伟,王静,王大龙,王彦钧,包俊. 计算机工程与应用. 2015(20)
[6]基于高光谱成像技术的沙金杏成熟度判别[J]. 薛建新,张淑娟,张晶晶. 农业工程学报. 2015(11)
[7]IPLS-SPA波长选择方法在近红外秸秆生物量中的应用研究[J]. 孔庆明,苏中滨,沈维政,张丙芳,王建波,纪楠,葛慧芳. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[8]基于高光谱成像分析的冬枣微观损伤识别[J]. 魏新华,吴姝,范晓冬,黄嘉宝. 农业机械学报. 2015(03)
[9]基于近红外高光谱成像的猕猴桃早期隐性损伤识别[J]. 迟茜,王转卫,杨婷婷,刘大洋,郭文川. 农业机械学报. 2015(03)
[10]基于近地成像光谱的小麦全蚀病等级监测[J]. 乔红波,师越,司海平,吴旭,郭伟,时雷,马新明,周益林. 农业工程学报. 2014(20)
博士论文
[1]基于化学计量学方法的冬小麦长势光谱信息提取及监测研究[D]. 王超.山西农业大学 2016
本文编号：3227768
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：38 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１本研究的技术路线示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｉｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ??２．材料与方法??
Ｆｉｇｕｒｅ?２?Ｔｈｅ?ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｌｅａｆ?ｂｌｉｇｈｔ?ｄｉｓｅａｓｅ?ｏｆ?ｍａｉｚｅ?ｌｅａｆ?ｂｌｉｇｈｔ?ｄｉｓｅａｓｅ?ｓａｍｐｌｅｓ??２．２仪器设备??试验中使用的高光谱成像系统如图３所示，主要由２个１５０Ｗ的Ｆｉｂｅｒ－Ｌｉｔｅ?ＤＣ９５０??型光纤齒素灯（Ｄｏｌａｎ?Ｊｅｎｎｅｒ?Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ?Ｉｎｃ．，Ｂｏｘｂｏｒｏｕｇｈ，?ＭＡ，ＵＳＡ）、Ｎ１７Ｅ－ＱＥ?型成??像光谱仪（Ｓｐｅｃｔｒａｌ?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｌｔｄ．，Ｏｕｌｕ，Ｆｉｎｌａｎｄ?）、Ｃ８４８４－０５?型的?ＣＣＤ?侦测器??（Ｈａｍａｍａｔｓｕｃｉｔｙ，Ｊａｐａｎ）、Ｃ－ｍｏｕｎｔ?成像镜头?ＯＬＥ２３?型（Ｓｐｅｃｉｍ，Ｓｐｅｃｔｒａｌ?Ｉｍａｇｉｎｇ?Ｌｔｄ．，??Ｏｕｌｕ，Ｆｉｎｌａｎｄ）、ＩＲＣＰ００７６型电控移动平台（Ｉｓｕｚｕ?Ｏｐｔｉｃｓ?Ｃｏｒｐ，中国台湾）以及计算??机和暗箱等辅助设备构成１Ｍ。??｜ｖＴ＼??遵丨士??图３高光谱成像系统结构示意图（１、相机，２、光谱仪，３、镜头，４、步进电机，５、样本，６、传??送带
在临汾市山西省农科院小麦研究所试验地进行大斑病调查和采样。采用人工接种大??斑病孢子的方法，随机采集不同程度病害的玉米大斑病样本８２个，并通过??ＩｍＳｐｅｃｔｏｒＶｌＯＥ型的成像光谱仪获取玉米大斑病的成像高光谱数据和信息。图２中（ａ）??为玉米大斑病试验区，（ｂ）为不同病害程度的玉米大斑病叶片。??－７－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]沙果腐烂的高光谱图像检测[J]. 刘蒋龙,张淑娟,孙海霞,赵旭婷,李军宇. 农产品加工. 2017(13)
[2]基于高光谱的春玉米大斑病害遥感监测指数选择[J]. 王利民,刘佳,邵杰,杨福刚,高建孟. 农业工程学报. 2017(05)
[3]高光谱技术诊断马铃薯叶片晚疫病的研究[J]. 胡耀华,平学文,徐明珠,单卫星,何勇. 光谱学与光谱分析. 2016(02)
[4]基于高光谱成像技术的山楂损伤和虫害缺陷识别研究[J]. 刘德华,张淑娟,王斌,余克强,赵艳茹,何勇. 光谱学与光谱分析. 2015(11)
[5]基于计算机视觉的烟叶病害识别研究[J]. 喻勇,张云伟,王静,王大龙,王彦钧,包俊. 计算机工程与应用. 2015(20)
[6]基于高光谱成像技术的沙金杏成熟度判别[J]. 薛建新,张淑娟,张晶晶. 农业工程学报. 2015(11)
[7]IPLS-SPA波长选择方法在近红外秸秆生物量中的应用研究[J]. 孔庆明,苏中滨,沈维政,张丙芳,王建波,纪楠,葛慧芳. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[8]基于高光谱成像分析的冬枣微观损伤识别[J]. 魏新华,吴姝,范晓冬,黄嘉宝. 农业机械学报. 2015(03)
[9]基于近红外高光谱成像的猕猴桃早期隐性损伤识别[J]. 迟茜,王转卫,杨婷婷,刘大洋,郭文川. 农业机械学报. 2015(03)
[10]基于近地成像光谱的小麦全蚀病等级监测[J]. 乔红波,师越,司海平,吴旭,郭伟,时雷,马新明,周益林. 农业工程学报. 2014(20)
博士论文
[1]基于化学计量学方法的冬小麦长势光谱信息提取及监测研究[D]. 王超.山西农业大学 2016
本文编号：3227768
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3227768.html
