中国博士后科学基金(20100481097)
- 作品数：9 被引量：45H指数：4
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- 作物冠层高光谱信息采集中光源的设计与优化被引量：3
- 2011年
- [目的]设计并优化光源以克服环境因素对光谱数据的影响,精确获取作物冠层的光谱信息。[方法]通过构建光谱检测系统,利用均匀光照箱的人工光源为光谱采集提供稳定的检测环境;利用卤素灯和D65标准光源组成可见光-近红外光源系统。[结果]通过三因子二次回归正交试验得到了光源系统的光距、物距和直径的最优结构参数。[结论]光谱检测系统能够克服外界环境因素对检测的影响,实现对作物冠层光谱信息的有效采集和光谱特征的准确提取。
- 张晓东毛罕平周莹左志宇高洪雁
- 关键词：信息采集正交试验
- 基于多光谱视觉技术的油菜水分胁迫诊断被引量：15
- 2011年
- 针对油菜水分胁迫的的无损探测,研究了利用多光谱图像对油菜含水率进行定量分析的方法。采用中值滤波法对图像进行预处理;利用二维最大信息熵阈值分割法对多光谱图像进行背景分割;对油菜冠层多光谱图像的均值和比值特征进行了提取,发现560nm处的可见光图像,960、810nm处的近红外图像均值特征和960nm/810nm图像的比值特征在整个发育期与油菜含水率的相关性均较高。考虑到多光谱变量间存在的多重共线性影响,利用逐步回归法建立了不同发育期油菜含水率的多光谱图像特征预测模型。结果表明,该方法能够实现对油菜水分胁迫的定量分析,其中,油菜苗期含水率预测模型的预测值与实测值的相关系数为0.83,均方根误差为4.52%,平均相对误差小于8%,可为科学精确地指导灌溉提供依据。
- 张晓东毛罕平左志宇高鸿燕孙俊
- 关键词：图像处理水分多光谱图像
- 番茄氮素的多特征融合检测研究被引量：1
- 2016年
- 针对设施番茄的氮营养探测,利用高光谱成像结合三维激光扫描技术,提取了番茄氮素的高光谱特征图像和植株的三维形态特征,实现了番茄氮素的快速定量分析。基于获取的不同氮素水平番茄的高光谱图像数据立方体,利用敏感区域逐步回归,结合相关分析,提取了氮素的特征谱段,获取了特征图像强度均值特征;基于获取的番茄三维激光扫描数据,通过建立番茄三维点云数据的空间几何模型,获取了不同氮素水平番茄的茎粗、株高和生物量特征;采用PLSR建立了多特征融合番茄氮素检测模型,结果表明,所建立的模型的R为0.94,模型精度明显优于采用高光谱图像和三维激光扫描单一特征模型。
- 张晓东李立高洪燕孙俊苏辰
- 关键词：番茄氮素高光谱图像多特征融合
- 油菜水分胁迫的冠层表面温度特征及诊断研究被引量：2
- 2011年
- 对油菜的冠层温度特征进行了研究,并在此基础上建立了油菜的冠气温差模型和CWSI模型。利用建立的CWSI模型对植株含水率进行预测,结果表明:油菜含水率预测值与实测值的平均相对误差小于9.2%;CWSI模型能够实现对油菜含水率的定性和定量分析。
- 张晓东毛罕平左志宇张红涛孙俊
- 关键词：油菜含水率冠层温度水分胁迫指数
- 基于高光谱成像技术的生菜叶片水分检测研究被引量：6
- 2011年
- [目的]探索利用高光谱图像技术检测作物含水率的方法。[方法]以意大利全年耐抽苔生菜为试材,利用高光谱成像系统采集生菜叶片的高光谱图像,用ENVI V.4和Matlab V.7.0软件对高光谱图像进行处理。[结果]采用自适应波段选择法从所采集的生菜叶片高光谱图像数据中优选出特征波长1 420 nm;对每个样本特征波长下的图像进行分割,反转以及形态运算等操作得到目标图像;从每个目标图像中提取灰度均值、灰度标准差作为灰度特征,能量、熵、惯性矩、相关性的均值和标准差作为纹理特征;采用GA-PLS法选出最优特征子集,并建立基于最优特征的偏最小二乘回归模型,以检测生菜叶片的含水率。[结论]模型的预测值与实测值的相关系数R为0.902,精度明显高于基于灰度特征或纹理特征的预测模型。
- 张晓东毛罕平周莹左志宇高洪燕
- 关键词：高光谱成像遗传算法偏最小二乘回归
- 油菜氮素的多光谱图像估算模型研究被引量：9
- 2011年
- 【目的】充分利用可见光、近红外多谱段图像的反射强度分布信息进行油菜氮素诊断,实现对油菜氮素水平的定量估算,为油菜营养的科学管理提供理论依据和技术支撑。【方法】利用多光谱CCD获取不同氮素水平的油菜冠层图像,采用中值滤波法对图像进行预处理;通过二维最大信息熵阈值分割法对多光谱图像进行背景分割;对多光谱图像的均值和比值、差值融合特征进行提取。【结果】通过相关分析,发现ARV1、AVS560、ADV1、AVS660、g等特征在整个生长期与油菜氮素的相关性均较高,考虑到多光谱变量间存在的多重共线性影响,利用逐步回归法建立了不同生长期油菜氮素的多光谱图像特征预测模型。【结论】初步探明了不同生育时期油菜氮素的多光谱图像特征,实现了采用多光谱图像技术对油菜氮素水平的定量估算。
- 张晓东毛罕平左志宇孙俊张红涛
- 关键词：油菜氮素多光谱图像
- 基于CWSI模型的油菜水分胁迫诊断研究
- 对油菜的冠层温度特征进行了研究,在此基础上,建立了油菜的冠气温差模型和CWSI模型。利用建立的CWSI模型对植株含水率进行预测,结果表明,油菜含水率预测值与实测值的平均相对误差小于9.2%。结果表明,CWSI模型能够实现...
- 张晓东毛罕平左志宇高洪燕周莹
- 关键词：油菜含水率冠层温度水分胁迫指数
- 文献传递
- 基于PCA-BP多特征融合的油菜水分胁迫无损检测被引量：2
- 2016年
- 针对油菜水分胁迫的无损探测,研究了利用冠层反射光谱、多光谱图像和冠层温度多信息融合对油菜含水率进行定量分析的方法.采用逐步回归法对含水率的多传感特征进行提取,通过测量分析冠-气温差,结合环境温湿度信息,获取了水分胁迫指数(CWSI)特征,并对光强影响进行了特征补偿.研究发现960,1 450,1 650 nm的光谱特征,560 nm处的可见光图像,960,810 nm处的近红外图像均值及960,810 nm图像比值特征与油菜含水率的相关性均较高.利用主成分分析法(PCA)对特征空间进行变换和降维,进而BP神经网络建立了油菜含水率的多传感特征预测模型.结果表明,该方法能够利用多信息的综合作用优势实现对油菜水分胁迫的定量分析,模型精度与单一检测方法相比有显著提高.
- 张晓东李立毛罕平高洪燕苏辰
- 关键词：油菜多光谱图像水分胁迫指数信息融合
- 干旱胁迫下油菜含水率的高光谱遥感估算研究被引量：12
- 2011年
- [目的]研究基于光谱分析技术进行油菜含水率定量分析的有效方法。[方法]采用区间分段逐步回归法提取特征波长,在此基础上,建立了油菜含水率的定量分析模型,对不同干旱胁迫下油菜样本的光谱数据进行分析。[结果]960、1 450、1 650 nm波段的光谱反射率与油菜含水率呈极显著相关。油菜含水率模型预测值与实测值的相关系数为0.87,模型的均方根误差(RMSE)为4.57。[结论]该方法能够准确地提取光谱特征,提高模型的预测精度。
- 张晓东毛罕平左志宇高鸿雁周莹
- 关键词：油菜含水率光谱反射率
- 油菜氮素的高光谱特征补偿和组合模型研究被引量：1
- 2011年
- [目的]探索油菜氮素光谱分析中水氮交互的解耦方法。[方法]提出了利用反射率特征补偿和组合模型分析法对水分因素对氮素检测的影响进行补偿的方法,并分别建立了氮素光谱分析模型。[结果]利用特征补偿法和模型分类组合分析法进行修正的氮素诊断模型的预测值与实测值的相关系数R分别为0.89和0.91,均方根误差(RMSE)分别为2.94和1.47。[结论]利用模型分类组合分析法能够有效地对水氮交互进行解耦,油菜氮素的定量分析效果较好。
- 张晓东毛罕平周莹左志宇高洪燕
- 关键词：油菜光谱分析
