水稻紋枯病的圖象處理技術(shù)及生理生化反應(yīng)研究.pdf

1、本文運(yùn)用圖象及視覺技術(shù)提取水稻紋枯病不同等級(jí)下顏色特征值，研究了不同感病等級(jí)下顏色變化的規(guī)律性；以病斑高率作為判斷受害程度的標(biāo)準(zhǔn)，分析水稻病斑相對(duì)高度與病情指數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系；并對(duì)不同感病等級(jí)下葉片顏色特征值的變化與葉片的生理生化指標(biāo)變化等方面進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究。 1．水稻紋枯病不同病害等級(jí)情況下圖象處理研究 對(duì)水稻紋枯病整株圖象進(jìn)行分割，以(2G-R-B)圖分割水稻植株葉片部分能夠得到較為滿意的效果，整株取閾值進(jìn)行分割

2、效果較好。直方圖中谷底處在0.4附近，因此選擇T=0.4作為初值，對(duì)試驗(yàn)中采集的31幅圖像進(jìn)行分割，可以全部成功自動(dòng)分割，除有少量的黃葉信息丟失。 利用圖象處理進(jìn)行整株顏色特征參數(shù)提取，結(jié)果可以看出，隨著等級(jí)的增加，葉片的R值表現(xiàn)出一定的規(guī)律呈上升趨勢(shì)，H值表現(xiàn)出一定的下降趨勢(shì)。因各級(jí)之間顏色特征值存在一些重疊區(qū)域，區(qū)分效果并不明顯，故直接進(jìn)行整株圖象顏色提取的方法用于病害等級(jí)檢測(cè)是不可行的。 2．水稻紋枯病不同感病等級(jí)

3、下葉片顏色特征值的變化分析 水稻紋枯病不同感病等級(jí)葉片顏色特征值的變化分析，結(jié)果表明：隨著病害等級(jí)的增加，葉片的R值、G值、r值、S值呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)；葉片的B值、b值、H值呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)；而B值、g值變化無(wú)規(guī)律可尋。 各顏色特征值區(qū)分病害等級(jí)的結(jié)果如下： (1)R值可將1級(jí)與3級(jí)、2級(jí)與4級(jí)、1級(jí)5級(jí)較好的區(qū)分出來(lái)，區(qū)分效果最好。 (2)G值可將2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)間明顯區(qū)分出來(lái)。 (3)r值

4、對(duì)1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)間無(wú)法區(qū)分，但對(duì)1級(jí)與4級(jí)，1級(jí)與5級(jí)間可以區(qū)分。 (4)b值可將2級(jí)和3級(jí)區(qū)分出來(lái)。 (5)H值可將1級(jí)與4級(jí)、2級(jí)與4級(jí)區(qū)分出來(lái)。 (6)s值可將2級(jí)與4級(jí)區(qū)分出來(lái)。 3．應(yīng)用距離方法對(duì)水稻紋枯病危害程度進(jìn)行檢測(cè)研究 應(yīng)用距離方法對(duì)水稻紋枯病危害程度的檢測(cè)試驗(yàn)中，結(jié)果表明，2級(jí)正確率80％；3級(jí)正確率89％，4級(jí)正確率100％，5級(jí)正確率80％。檢測(cè)的正確率在80-100％之

5、間，此方法可以用于水稻紋枯病的病害等級(jí)的檢測(cè)。對(duì)水稻紋枯病病斑的相對(duì)高度與病情指數(shù)間進(jìn)行了相關(guān)分析，表明水稻紋枯病病斑的相對(duì)高度與病情指數(shù)之間呈極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8534。 4．水稻紋枯病不同感病等級(jí)下生理指標(biāo)的差異研究 水稻紋枯病不同感病等級(jí)下的生理指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明，感病植株的葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度及蒸騰速率明顯低于對(duì)照，隨著感病等級(jí)的不斷增加，其凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均是不斷減小的。 5