基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的水稻長勢監(jiān)測研究.pdf

1、依據(jù)水稻的生長狀態(tài)信息對其生長因素進(jìn)行控制，對于最大限度地節(jié)約能源并使水稻高產(chǎn)具有重要意義。針對傳統(tǒng)的人工觀察法效率低下且觀察結(jié)果主觀性強；遙感監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)測等方法受觀測范圍所限且不適合單個農(nóng)場實時快速、小面積監(jiān)測等不足，本文提出利用圖像處理技術(shù)對所拍攝到的水稻圖像進(jìn)行分析處理，并據(jù)此獲取水稻的生長狀態(tài)，進(jìn)而實現(xiàn)對水稻長勢進(jìn)行監(jiān)測。 本文通過在南京浦口農(nóng)場水稻田進(jìn)行實地實驗，利用數(shù)碼相機獲取水稻圖像并建立了相應(yīng)的圖像處理方法。論

2、證了依據(jù)單株水稻圖像形態(tài)參數(shù)的提取來判斷水稻長勢狀況的可行性，并據(jù)此法分別探討研究了幾個主要生育期群體水稻的葉面積及葉面積指數(shù)與實測的葉面積及葉面積指數(shù)間的相互關(guān)系模型。主要的研究內(nèi)容如下： 針對單株水稻圖像葉尖部位不易分割出的特點，本文提出了采用局部灰度線性變換來對水稻圖像實行增強處理；單株水稻圖像細(xì)化過程中出現(xiàn)的毛刺現(xiàn)象在文中也采用了較好的處理方法進(jìn)行去除；此外，比較了中值濾波法的幾種濾波窗口對水稻群體圖像的去噪效果，最終選

3、用十字型中值濾波法去除圖像采集過程中受到的各種噪聲干擾；提出用顏色特征法對水稻群體圖像進(jìn)行葉片圖像和背景的分割。 株高、葉尖距以及葉基角是三個表征水稻長勢的主導(dǎo)因素，而這些參數(shù)只通過圖像處理可以比較容易、精確的獲取，所以采用這三個參數(shù)作為圖像處理技術(shù)對水稻長勢監(jiān)測的重要指標(biāo)。而對于葉尖距，無論是運用手工測量方法還是圖像處理方法對其測量，均不能用單個葉尖距的數(shù)值大小進(jìn)行水稻長勢狀況優(yōu)劣的判斷，需要統(tǒng)計其平均葉尖距，并將其作為判斷水