基于图像的玉米植株叶倾角概率密度分布函数提取

发布时间：2021-07-24 18:47

　　叶倾角是描述植被冠层结构的一种重要参数,叶倾角分布（leaf angle distribution,LAD）决定了植被冠层对辐射的截获量,也是遥感定量反演中的一个重要参数。目前实测叶倾角的方法费时、费力、主观性强、精度无法保证。提出了一种基于图像的玉米植株叶倾角概率密度函数提取方法,以求快速、精确、低成本地获取玉米植株叶倾角。首先,对图像提取骨架;然后,去除骨架图像中的毛刺、茎秆等信息,得到叶片骨架;最后,以2像素×20像素大小的搜索窗口搜索骨架提取出叶倾角。精度评价结果表明,乳熟期玉米叶倾角提取值与实测值的相关系数为0. 821 4,拔节期玉米叶倾角提取值与实测值相关系数为0. 908 7。结果表明该方法具有可行性,精度较高。 

【文章来源】：国土资源遥感. 2020,32(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图像预处理结果

测量叶倾角示意图

图像骨架提取，实际上就是提取目标在图像上的中心像素轮廓，是以目标中心为准，对目标进行细化的过程。关于骨架提取，现存的算法有千种以上[11]。综合考虑时间效率和提取骨架的效果，本文采用了Zhang-Suen快速并行细化算法[12]。该算法每一次的迭代步骤是对符合特定条件的目标像素进行腐蚀，使目标变得越来越细。直至得到单像素的骨架图像。通过不断的迭代，直到在上一次腐蚀后的目标在该次操作中，没有新的像素点被腐蚀，则算法结束。算法具体描述如下:设p1点的八邻域如图3所示。图中p1为前景点，如果以下4个条件同时满足，则删除p1，即将p1转化为背景点，其迭代分为2个子过程:

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于优化PROSAIL叶倾角分布函数的玉米LAI反演方法[J]. 苏伟,郭皓,赵冬玲,刘婷,张明政.  农业机械学报. 2016(03)
[3]基于植物冠层分析仪单线多角度测量的叶面积指数与叶倾角分布关系[J]. 王绪鹏,范文义,曲迪.  生态学杂志. 2014(12)
[4]骨架提取中的毛刺去除方法[J]. 王婉心,贾立锋.  广东工业大学学报. 2014(04)
[5]基于Campbell椭球分布函数的大兴安岭地区主要树种叶倾角分布模拟[J]. 王绪鹏,范文义,温一博.  应用生态学报. 2013(11)
[6]基于方向链码去除骨架图像毛刺算法[J]. 王要峰,崔艳.  计算机应用. 2013(S1)
[7]一种用于植物叶片图像骨架提取的去毛刺方法[J]. 郭斯羽,董红霞,张翌.  电子测量与仪器学报. 2013(01)
[8]一种有效的骨架毛刺去除算法[J]. 秦筱楲,蔡超,周成平.  华中科技大学学报(自然科学版). 2004(12)



本文编号：3301219