圖像處理技術(shù)在小麥產(chǎn)量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、該研究通過(guò)田間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及歷史相關(guān)數(shù)據(jù)采集以及圖像處理技術(shù)的應(yīng)用,分析了不同施肥處理對(duì)產(chǎn)量形成過(guò)程的影響,建立產(chǎn)量形成過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型和產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型.通過(guò)四大模塊:圖像預(yù)處理子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、產(chǎn)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型子系統(tǒng)及產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型子系統(tǒng)構(gòu)建成完整的系統(tǒng),并利用VC++的編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的功能.得到的主要結(jié)果如下:1、建立中優(yōu)9507和京411在產(chǎn)量形成過(guò)程中的各生理變化因子的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型,這此生理指標(biāo)主要包括葉面積指數(shù)、干物重

2、和分蘗數(shù);綠度因子有植株SPAD值和倒三葉SPAD值;以及植株氮累積量、葉片氮含量(﹪)和籽粒氮含量(﹪).通過(guò)上述各因子在整個(gè)生育期內(nèi)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模型,達(dá)到對(duì)最終形成產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè).2、據(jù)該試驗(yàn)實(shí)際情況,對(duì)中優(yōu)9507和京411的五個(gè)施氮處理(高肥、中高、中肥、中低和低肥),依不同的生育期,利用逐步回歸分析及分段控制逐步逼近的原則,分別建立不同生理指標(biāo)(干物重、葉面積指數(shù)和葉綠素含量)對(duì)產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型.利用統(tǒng)計(jì)方法檢驗(yàn)了模型對(duì)產(chǎn)量預(yù)

3、測(cè)的準(zhǔn)確程度.3、通過(guò)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用,提取小麥圖像形態(tài)特征參數(shù)和顏色特征參數(shù),形態(tài)特征參數(shù)主要指小麥ILAI(圖像葉面積指數(shù));顏色特征參數(shù)包括圖像的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))、H(色調(diào))、1(亮度)、S(飽和度)等與顏色相關(guān)的參數(shù)及其它們的統(tǒng)計(jì)參量,結(jié)合與之相關(guān)生理指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型,間接實(shí)現(xiàn)了圖像統(tǒng)計(jì)參數(shù)(ILAI和相對(duì)H值)對(duì)小麥產(chǎn)量的預(yù)測(cè).4、歐氏距離法、直方圖交叉法和直接差值法的比較應(yīng)用,選取歐氏距離法為圖像顏色模

4、式匹配的方法,通過(guò)圖像的直接匹配達(dá)到對(duì)小麥的產(chǎn)量預(yù)測(cè),對(duì)其預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)可達(dá)到圖像匹配要求的精度.并且分別就上述三種方法:ILAI產(chǎn)量預(yù)測(cè)法、相對(duì)H值產(chǎn)量預(yù)測(cè)法和顏色匹配產(chǎn)量預(yù)測(cè)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)分析及其方法評(píng)價(jià).5、為了削減由于外界環(huán)境條件引起的圖像噪聲,該研究據(jù)小麥圖像的具體特點(diǎn),采用相對(duì)色差法來(lái)較正:圖像色度值減去由標(biāo)準(zhǔn)綠色比色卡計(jì)算出的環(huán)境誤差值來(lái)代替圖像中原來(lái)的色度值.檢驗(yàn)證明該方法在對(duì)室外圖像的處理問(wèn)題上有重要的借鑒意義.6、