基于高光谱成像技术应用光谱及纹理特征识别柑橘黄龙病(英文)
本文关键词:基于高光谱成像技术应用光谱及纹理特征识别柑橘黄龙病(英文) 出处:《光谱学与光谱分析》2016年07期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 柑橘黄龙病 高光谱成像 分类 纹理特征 连续投影算法
【摘要】:讨论了基于高光谱成像技术光谱及纹理特征在识别早期柑橘黄龙病中的应用。使用一套近地高光谱成像系统采集了176枚柑橘叶片的高光谱图像作为实验样品,其中健康叶片60枚,黄龙病叶片60枚,缺锌叶片56枚。手工选取每幅叶片高光谱图像的病斑位置作为样品感兴趣区域(regions of interest,ROI),计算其平均光谱反射率,并以此作为样品的反射光谱,光谱范围为396~1 010nm。样品光谱分别经过主成分分析(PXA)及连续投影算法(SPA)进行数据降维,再结合最小二乘支持向量机(LS-SVM)分类器建立分类模型。相比原始光谱,由PCA选取的前四个主成分及SPA选取的一组最佳波长组合(630.4,679.4,749.4和899.9 nm)建立的模型拥有更好的分类识别能力,其对三类柑橘叶片平均预测准确率分别为89.7%和87.4%。同时,从被选四个波长的每幅灰度图像中提取6个灰度直方图的纹理特征以及9个灰度共生矩阵的纹理特征再次构建分类模型。经SPA优选的10个纹理特征值进一步提高了分类效果,对三类柑橘叶片的识别正确率达到了100%,93.3%和92.9%。实验结果表明,同时包含光谱信息及空间纹理信息的高光谱图像在柑橘黄龙病的识别中显示了很大的潜力。
[Abstract]:The application of spectral and texture features based on hyperspectral imaging technology in the identification of early orange yellow dragon disease was discussed. A collection of 176 hyperspectral images of citrus leaves was collected by using a near earth hyperspectral imaging system as experimental samples, including 60 healthy leaves, 60 Huanglong disease leaves and 56 zinc deficient leaves. Manual selection of each leaf hyperspectral image spots position as the region of interest in the sample (regions of interest, ROI), calculate the average spectral reflectance, and as the reflectance spectra of the samples, the spectral range of 396~1 010nm. Sample spectra were dimensionality reduced by principal component analysis (PXA) and continuous projection algorithm (SPA) respectively, and then the classification model was established by combining least squares support vector machine (LS-SVM) classifier. Compared with the original spectrum, the first four principal components selected by PCA and the best wavelength combination selected by SPA (630.4679.4749.4 and 899.9 nm) have better classification and recognition ability, and the average prediction accuracy of three kinds of citrus leaves is 89.7% and 87.4%, respectively. At the same time, from the selected four wavelengths of each gray image, extract 6 grayscale histogram texture features and 9 gray level co-occurrence matrix texture features, and build the classification model again. The classification results were further improved by 10 texture features selected by SPA, and the recognition accuracy of three types of citrus leaves was 100%, 93.3% and 92.9%. The experimental results show that high spectral images, including spectral information and spatial texture information, have shown great potential in the identification of Citrus Yellow Dragon disease.
【作者单位】: 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室;河南科技大学农业工程学院;Department
【基金】:The Citrus Research and Development Council,USA,National Natural Science Foundation for Young Scholars of China(31301240)
【分类号】:S436.66;O657.3
【正文快照】:
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 曹涤环;;不可忽视的柑橘黄龙病的防治[J];农药市场信息;2010年08期
2 成家壮;;药剂防控柑橘黄龙病的探讨[J];农药;2011年10期
3 曹涤环;;柑橘黄龙病的发生及防治[J];农药市场信息;2012年12期
4 郑庆伟;;“柑橘黄龙病菌外膜蛋白抗血清的制备”项目通过科技成果鉴定[J];农药市场信息;2013年07期
5 郑庆伟;;“柑橘黄龙病菌外膜蛋白抗血清的制备”项目通过科技成果鉴定[J];农药市场信息;2013年08期
6 郑庆伟;;美国引进黄蜂降木虱抑制柑橘黄龙病[J];农药市场信息;2014年04期
7 曹涤环;姚伏初;;柑橘黄龙病媒介木虱的发生与防治[J];农药市场信息;2013年25期
8 郑庆伟;;阿根廷:建议采用无病毒苗木以缓解柑橘黄龙病蔓延[J];农药市场信息;2014年10期
9 刘刚;;全国柑橘黄龙病防控现场会在桂林举办[J];农药市场信息;2014年16期
10 刘刚;;全国柑橘黄龙病防控现场会在桂林举办[J];农药市场信息;2014年17期
相关会议论文 前10条
1 孙大光;郑雪芳;刘波;阮传清;范国成;Hall D.;段永平;;柑橘黄龙病原16SrDNA序列异质性分析[A];第三届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会会议论文摘要集[C];2011年
2 娄兵海;周常勇;;柑橘黄龙病研究进展[A];中国柑橘科技创新与产业发展战略论坛暨中国柑橘学会2007年年会论文集[C];2007年
3 刘蕤;张培;高一滴;蒲雪莲;陈健炽;邓晓玲;;柑橘黄龙病菌“Candidatus Liberibacter asiaticus”种群多样性的研究[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 邓明学;;广西柑橘黄龙病危害现状、损失评估及控制对策[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 徐建华;蔡玲玲;郭恒;蒲雪莲;邓晓玲;;应用实时荧光PCR定量检测柑橘黄龙病菌的研究[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
6 谢攀;殷幼平;李颜方;李佳;王中康;;柑橘黄龙病病原菌与伴生菌的共培养技术研究[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 顾云琴;李云明;叶建人;;温岭市柑橘黄龙病防控技术应用[A];中国植物病理学会2012年学术年会论文集[C];2012年
8 关磊;梁美丹;仇绮琪;张学文;许美容;夏育陆;邓晓玲;;利用热处理技术降低柑橘黄龙病菌的浓度[A];中国植物病理学会2012年学术年会论文集[C];2012年
9 谢钟琛;谢文龙;肖文生;黄天瑞;施清;李健;;福建柑橘黄龙病爆发成因及其危害流行规律[A];中国柑橘科技创新与产业发展战略论坛暨中国柑橘学会2007年年会论文集[C];2007年
10 杨建榕;李健;;台湾地区柑橘黄龙病流行病学研究进展[A];中国柑橘科技创新与产业发展战略论坛暨中国柑橘学会2007年年会论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前10条
1 通讯员 刘先春 周健 黄宗仁;恭城打响歼灭柑橘黄龙病战役[N];桂林日报;2006年
2 记者 盛力;用三年时间打好柑橘黄龙病防控战[N];丽水日报;2006年
3 记者 韩晓玲 通讯员 范敬群;对付柑橘黄龙病良策[N];湖北日报;2008年
4 记者 王瑜;农业部全力遏制柑橘黄龙病扩散[N];农民日报;2014年
5 本报记者 傅仁斌 通讯员 廖翠娥;柑橘黄龙病监测控防技术有突破[N];湖南科技报;2006年
6 沈渊专;台湾专家传授柑橘黄龙病防治方法[N];福建日报;2008年
7 记者 陈张;我市采取积极措施整治柑橘黄龙病[N];桂林日报;2009年
8 永州市林科所 柏劲松;预防柑橘黄龙病[N];湖南科技报;2006年
9 广西兴安县科技局 康忠武;种树不容易,砍树也难![N];科技日报;2007年
10 省农科院果树所副研究员 范国成;柑橘黄龙病诊断及防控技术[N];福建科技报;2011年
相关博士学位论文 前2条
1 杨川毓;柑橘黄龙病的化学防治以及宏基因组分析[D];福建农林大学;2015年
2 丁芳;柑橘黄龙病菌及与其混合发生病毒的分子特性及超低温脱除研究[D];华中农业大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 姚锦爱;柑橘黄龙病病原多态性及抗血清的制备与应用[D];福建农林大学;2009年
2 陈娇月;柑橘黄龙病菌原噬菌体的基因区域遗传多态性研究[D];西南大学;2015年
3 谢攀;柑橘黄龙病病原菌共培养体系的构建[D];重庆大学;2015年
4 周彬彬;中国地区亚洲韧皮杆菌多样性分析及多重PCR检测柑橘黄龙病和溃疡病[D];重庆大学;2009年
5 胡文召;中国柑橘黄龙病病原及分化研究[D];西南大学;2010年
6 陈伟;柑橘黄龙病菌基因组中的基因倍增与进化[D];扬州大学;2011年
7 陈仕钦;柑橘黄龙病防控药剂筛选及防控技术研究[D];重庆大学;2013年
8 柏自琴;中国柑橘黄龙病发生动态及其病原菌亚洲种群分化研究[D];西南大学;2012年
9 刘登全;柑橘受黄龙病菌侵染后基因差异表达分析及抗病基因同源序列克隆[D];江西农业大学;2014年
10 黄冉;柑橘脱毒及柑橘黄龙病病原omp基因的克隆和蛋白特性研究[D];华中农业大学;2012年
,本文编号:1342523
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1342523.html