大豆叶片特征参数测定方法的研究
大豆鼓粒期叶片荧光参数与叶绿素含
中作 185 Zhongzuo185
陕豆 301 Shandou301
承 1337 Cheng1337
邯 15-105 Han15-105
邯 16-279 Han16-279
陕青豆 1 号 Shanqingdou1
中黄 222 Zhonghuang222
中黄 223 Zhonghuang223
,同时也是光合能力、营养胁迫和衰老进程
各阶段的良好指示剂
[4]
,可见测定叶绿素含量对大豆
产量及健康状况监测具有重要意义 [5] 。
常见的叶绿素含量测定方法有三种:第一种为比
绿素,然后用分光光度计进行比色测定,该方法能够准
且测定过程繁琐;第二种是用叶绿素计测定叶绿素的
相对含量 [8-9] ,该方法操作简单,时效性强,不需要破
新增 供 给 量 为 11 240 万 吨, 而 国 产 大 豆 产 量 仅 为
1 640 万吨 [2] ,远远不能满足国民需求,我国需求的大
豆主要依赖于进口,对我国大豆产业造成了巨大影响,
因此提高我国大豆产量迫在眉睫 [2] 。 光合作用对大
豆产量具有重要影响,而叶绿素是光合作用必不可少
的物质
[3]
物育种工程项目( YZGC095) ,中央引导地方科技发展资金项目( YDZJSX2021C013)
作者简介:李方舟,男,助理研究员,主要从事大豆遗传育种与栽培研究。 E⁃mail:lfz3828621@ 163.com
∗
通讯作者:古晓红,女,副研究员,主要从事大豆遗传育种与栽培研究。 E⁃mail:nkyddgxh@ 126.com
冀 2016 Ji2016
安豆 5820 Andou5820
[整理版]不合光合特征大豆叶的比拟解剖研究
不同光合特性大豆叶的比较解剖研究!!张桂茹!杜维广!满为群"李桂芹"桂明珠"王学东#戈巧英#郝乃斌!(黑龙江省农科院大豆所哈尔滨!$%%&’)"(东北农业大学哈尔滨!$%%#%)#(中国科学院植物研究所北京!%%%(#)摘要本研究选取不同光合速率的品种‘黑农"’’(高产低光效)、‘黑农)%’、‘黑农)!’(高产高光效)为材料,于大豆开花后的不同生育时期,对大豆的功能叶片、叶柄解剖学进行了研究。
结果表明:(!)不同类型大豆的叶肉结构有明显区别。
叶片厚度依次为‘黑农)%’*‘黑农)!’*‘黑农"’’。
各期的基本趋势是一致的。
栅栏组织的厚度和层数与叶片的厚度趋势一致。
(")各品种栅栏组织中的叶绿体数目均多于海绵组织,且高光效类型多于低光效类型。
局部观察不同品种间,叶绿体内的基粒和间质片层结构高光效的也明显优于低光效的品种。
(#)气孔包含数量和大小两个因素,气孔大小基本一致,下表皮数量*上表皮,高光效类型*低光效类型。
())各品种主脉维管束中木质部的导管数目依次为‘黑农)!’*‘黑农)%’*‘黑农"’’。
关键词大豆,叶片,高光效,解剖学,叶绿体!"#$%&’()*+,&-.*/*"01)2’*"&-%&+30++)/)’"4)’&"%.)5&+!&%6)*’!+,-.//01230!456712/089:!;-.6712<09"=>/012<19"/5>;19:2+?0"6-./@0724A9:#/B <18A2C19:#,-D .812E19!(!"#$%&’(’)*+*,*%,-%+."’/0+&’/12&3%4#"51/6+2,.*,6&.!2+%’2%),,8FG19!$%%&’)"(1/6+2,.*,6&.7"..%/%,8"6*9%&)*1/6+2,.*,6&.:’+;%6)+*#,,8FG19!$%%#%)#((’)*+*,*%"5<"*&’#,=9%79+’%)%12&3%4#"5!2+%’2%),E71H19:!%%%(#)265"/*7"IAJG789K0LM1N8FO ,,719A9:"’(P1M??1:?J17LQ 89Q LAP R?AMAOJ9M?7M1K F8M7),,719A9:)%89Q ,719A9:)!(P1M??1:?J17LQ 89Q ?1:?R?AMAOJ9M?7M1K F8M7),P7F70O7Q 8O S8M7F18LO 19M?1O F72O78FK?T U?7898MASJ AV V09KM1A98L L78N7O 89Q R7M1AL7AV OAJG78919Q1VV7F79M Q7N7LARS79M OM8:7O P8OOM0Q17QT U?7F7O0LMO O?AP M?8M :(!)U?7OMF0KM0F7AV S7OAR?JLL N8F17Q 19N8F17M17OT U?7M?1KW97OO AV L78V P8O O0KK7OO1N7LJ ,719A9:)%*,719A9:)!*,719A9:"’T U?7M79Q79KJ 19Q1VV7F79M OM8:7O P8O G8O1K8LLJ M?7O8S7T (")U?7M?1KW97OO 89Q K7LL L8J7FO AV R8L1O8Q7M1OO07P7F7KA9O1OM79M P1M?M?7M?1KW97OO AV L78VT U?790SG7F AV K?LAFARL8OM 19R8L1O8Q7M1OO07P8O SAF7M?89M?8M 19ORA9:J M1OO0789Q 19M?7K0LM1N8FO P1M??1:?J17LQ 89Q ?1:?R?AMAOJ9M?7M1K F8M7P8O SAF7M?89M?8M 19M?7?1:?J17LQ 89Q LAP R?AMAOJ9M?7M1K F8M7A97OT IMF0KM0F7O AV M?JL8WA1QO 19:F89889Q OMFAS8AV K?LAFARL8OM 19N8F127M17O P1M??1:?R?AMAOJ9M?7M1K F8M7P7F7G7MM7F M?89M?AO719M?7N8F17M17O P1M?LAP R?AMAOJ9M?7M1K F8M7T (#)IMAS819KL0Q7O MPA V8KMAFO P?1K?8F7M?7O1X789Q M?790SG7FT U?7O1X7O AV OMAS8198LL K0LM1N8FO P7F7O1S1L8FT U?790SG7F AV OMAS8A9M?7LAP7F 7R1Q7FS1O AV L78V P8O SAF7M?89M?8M A9M?7!国家重点基础研究发展规划项目(/!((&%!%!%%)部分研究内容。
大豆叶面积指数的高光谱估算模型研究
大豆叶面积指数的高光谱估算模型研究大豆叶面积指数是植物叶面积的测定指标,是衡量农作物生产能力和品质的重要指标。
近年来,随着遥感技术的发展,利用遥感传感器获取的影像信息,通过图像处理手段推断出大豆叶面积指数的方法被广泛应用。
大豆叶面积指数的高光谱估算模型研究旨在建立一个精确、准确的估算模型,以准确估算大豆叶面积指数,实现对大豆叶面积的快速准确估算,为农业科学研究提供定量的参考数据。
具体而言,该研究的目的是建立一个基于高光谱数据的大豆叶面积指数估算模型,以准确估算大豆叶面积指数。
在建立大豆叶面积指数估算模型之前,需要对高光谱数据进行处理,以获得必要的参数。
在此过程中,应当首先采集大豆和对照组不同叶面积的高光谱数据,然后对数据进行分析,提取有效参数,并将这些参数用于建立估算模型。
具体而言,首先要对高光谱数据进行波段分解,提取各个波段的反射率,然后从反射率中提取有效参数,如波段组合系数、植被指数、植被含水量指数等。
提取完参数后,需要建立参数与大豆叶面积指数之间的关系模型,以准确估算大豆叶面积指数。
常见的关系模型有线性模型、非线性模型等,根据实际情况,可以选取合适的模型用于建模。
在建模过程中,可以使用相关的统计方法,如多元线性回归、支持向量机等,对模型精度进行评估,以得出最佳的估算模型。
完成大豆叶面积指数估算模型建立后,可以利用该模型对大豆叶面积指数进行估算,从而实现对大豆叶面积的快速准确估算。
此外,该模型还可以为农业科学研究提供定量参考数据,为农业生产提供参考依据。
总之,大豆叶面积指数的高光谱估算模型研究旨在建立一个基于高光谱数据的大豆叶面积指数估算模型,以准确估算大豆叶面积指数,实现对大豆叶面积的快速准确估算,为农业科学研究提供定量的参考数据。
测定大豆生理特性的方案
硒对铅、汞胁迫下大豆生长影响的研究摘要:采用砂基培养法,研究硒对铅、汞胁迫下大豆生长的影响。
对大豆幼苗的株高、结瘤率、植株根系所在沙质培养基pH、叶片干重、叶绿素、叶片丙二醛含量、叶片脯氨酸(Pro)含量、叶片光合效率植株叶片相对电导率以及保护酶POD活性的影响。
结果表明,铅、汞胁迫下大豆植株矮化,重金属毒害使叶片失绿,干重降低,叶片MDA 含量增加,POD 活性增强,硒可减轻铅和汞对于大豆的毒害,表现为:本试验以大豆为材料, 通过砂基培养, 旨在探讨硒对铅和汞胁迫下大豆生长和生理特性的影响, 以探讨硒能否抑制或缓解铅和汞对大豆的毒害。
关键词:硒重金属胁迫生长影响英文摘要:英文关键词:selenium, heavy metal pollution, stress, soybean1.前言:大豆起源于中国,在中国栽培并用作食物及药物已有5000年的历史。
大豆呈椭球形、球形,颜色有黄色、淡绿色、黑色等,故又有黄豆、青豆、黑豆之称。
大豆营养丰富,含多种营养成分和生物活性成分,大豆含蛋白质约40%、脂肪20%、碳水化合物20%、粗纤维5%,并含多种矿物质和纤维素,营养价值很高。
近些年来,人们发现大豆中有多种具有保健功能的成分,如大豆多肽,大豆低聚糖,大豆膳食纤维及大豆磷脂等,这些成分具有延年益寿、延缓衰老、降血压、降血脂、抗癌等功能。
目前,已从传统的豆制品(豆腐、腐乳、豆浆)生产到工业化的豆制品生产,如大豆油,豆奶,大豆组织蛋白及大豆异黄酮,大豆卵磷脂等大豆保健品。
硒是广泛存在于自然界中的一种元素,它是人体内不可缺少的微量元素,缺硒是人体克山病、大骨节病的主要原因,会导致人及动物免疫功能下降,加重心脑血管病、糖尿病、癌症、克山病和镉中毒。
[1]重金属污染是当今极受人们重视的环境污染问题之一。
[2]铅(Pb)在环境中普遍存在,随着都市化、现代化进程的加快,铅已经成为我们生活中最常见的化学污染物。
铅的多亲和性和蓄积性使得它进入人体后可引起人体许多器官的功能紊乱,包括神经、造血、消化系统及肾脏,同时还损害人体的免疫系统,使机体抵抗力下降。
《2024年自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一摘要:本文着重研究自然生长状态下植物叶片特征提取与识别的方法。
首先介绍了研究背景及意义,然后阐述了植物叶片特征提取的基本原理及技术,并通过对多种方法的比较分析,提出了基于深度学习的植物叶片特征提取与识别模型。
本文通过实验数据及分析,证明了所提方法的准确性和可靠性,最后总结了本研究的不足和未来研究方向。
一、引言随着人工智能技术的快速发展,植物叶片特征提取与识别技术在农业、生态学、植物分类学等领域得到了广泛应用。
自然生长状态下植物叶片的形态、颜色、纹理等特征具有很高的研究价值,对植物分类、生态适应性、病虫害诊断等方面具有重要意义。
因此,如何有效地提取和识别植物叶片特征,成为了相关领域研究的热点。
二、植物叶片特征提取的基本原理及技术1. 传统特征提取方法传统特征提取方法主要依靠人工设计特征提取算法,如颜色直方图、形状上下文等。
这些方法需要专家知识,对操作人员的专业素质要求较高,且受主观因素影响较大。
2. 基于机器学习的特征提取方法随着机器学习技术的发展,基于机器学习的特征提取方法逐渐成为研究热点。
该方法通过训练大量样本数据,自动学习和提取特征。
常见的机器学习方法包括支持向量机(SVM)、随机森林等。
3. 基于深度学习的特征提取方法深度学习在特征提取方面具有显著优势,能够自动学习和提取层次化的特征。
在植物叶片特征提取与识别方面,深度学习技术已取得了显著成果。
常见的深度学习模型包括卷积神经网络(CNN)等。
三、基于深度学习的植物叶片特征提取与识别模型本研究提出了一种基于深度学习的植物叶片特征提取与识别模型。
该模型采用卷积神经网络结构,通过大量样本数据的训练,自动学习和提取植物叶片的特征。
在模型训练过程中,采用了数据增强技术,提高了模型的泛化能力。
同时,为了进一步提高识别准确率,我们还采用了集成学习技术,将多个模型的预测结果进行融合。
四、实验数据及分析本实验采用自然生长状态下的植物叶片图像作为数据集,包括多种植物类别。
《2024年自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一摘要:本研究针对自然生长状态下的植物叶片,探讨其特征提取与识别方法。
通过采集多种植物叶片图像,利用图像处理技术进行特征提取,并结合机器学习算法对叶片进行分类和识别。
本论文首先介绍了研究背景与意义,随后详细阐述了研究内容与方法,最后对实验结果进行了分析并得出结论。
一、引言随着科技的发展,植物叶片的识别与分类在农业、生态学、植物学等领域具有重要应用价值。
传统的叶片识别方法多依赖于人工鉴定,但在大规模的植物识别中,效率较低。
因此,本研究旨在利用现代图像处理技术和机器学习算法,实现对自然生长状态下植物叶片特征的自动提取与识别。
二、文献综述近年来,植物叶片特征提取与识别方法得到了广泛的研究。
从早期的基于形态学的方法,到后来的基于光谱特性的方法,再到现在的基于图像处理和机器学习的方法,技术手段不断更新。
本文将重点介绍基于图像处理和机器学习的叶片特征提取与识别方法。
三、研究内容与方法1. 数据采集为保证研究的全面性,我们采集了多种自然生长状态下的植物叶片图像。
这些图像包括不同种类、不同生长阶段、不同光照条件下的叶片,以确保我们的研究具有广泛的适用性。
2. 图像预处理对采集的图像进行预处理,包括去噪、增强、二值化等操作,以便更好地提取叶片特征。
3. 特征提取利用图像处理技术,提取叶片的形状、纹理、颜色等特征。
这些特征将作为后续分类和识别的依据。
4. 机器学习算法应用将提取的特征输入到机器学习算法中,如支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、卷积神经网络(CNN)等,对叶片进行分类和识别。
四、实验结果与分析1. 实验设置我们采用交叉验证的方法,对不同算法和参数进行测试,以评估其性能。
2. 特征提取结果通过图像处理技术,成功提取了植物叶片的多种特征,包括形状、纹理、颜色等。
这些特征在后续的分类和识别中发挥了重要作用。
3. 识别结果与分析实验结果表明,基于机器学习的叶片识别方法具有较高的准确性和稳定性。
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一一、引言在自然界中,植物种类繁多,每一种植物都以其独特的形态、结构和功能为特征。
在科学研究及农业生产中,植物的准确识别至关重要。
叶片作为植物的重要部分,其特征提取与识别方法的研究对于植物分类、生态研究及农业应用具有重要意义。
本文将针对自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法进行研究。
二、植物叶片特征提取(一)形态学特征提取形态学特征是植物叶片最直观、最明显的特征,包括叶片的形状、大小、颜色、纹理等。
通过图像处理技术,可以提取出这些形态学特征。
例如,可以利用图像分割技术将叶片从背景中分离出来,然后通过边缘检测算法提取出叶片的轮廓;利用直方图统计法可以提取出叶片的颜色和纹理特征。
(二)光谱特征提取光谱特征是植物叶片的重要特征之一,通过光谱分析可以获取叶片在不同波长下的反射和吸收情况。
目前,高光谱成像技术被广泛应用于植物叶片的光谱特征提取。
该技术可以通过获取植物叶片的连续光谱信息,提取出其光谱反射率、吸收率等特征。
(三)生物化学特征提取生物化学特征是指植物叶片的化学成分,如叶绿素含量、水分含量等。
这些特征可以通过化学分析或生物传感器进行提取。
例如,叶绿素含量是植物光合作用的重要指标,可以通过测量叶片的叶绿素荧光等方法进行提取。
三、植物叶片识别方法(一)基于形态学特征的识别方法形态学特征是植物叶片识别的基本依据。
通过提取出的形态学特征,可以利用机器学习算法进行分类和识别。
例如,可以利用支持向量机(SVM)、神经网络等算法对不同种类的植物叶片进行分类和识别。
(二)基于光谱特征的识别方法光谱特征具有较高的稳定性和特异性,可以有效地用于植物叶片的识别。
通过高光谱成像技术获取的连续光谱信息,可以提取出各种植物的特征光谱曲线,进而利用光谱匹配算法进行植物种类的识别。
(三)基于生物化学特征的识别方法生物化学特征反映了植物叶片的生理状态和健康状况,对于植物的识别和分类也具有重要意义。
基于IRIV算法优选大豆叶片高光谱特征波长变量估测SPAD值
第34卷第16期农业工程学报V ol.34 No.16 148 2018年8月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2018基于IRIV算法优选大豆叶片高光谱特征波长变量估测SPAD值于雷,章涛,朱亚星,周勇,夏天,聂艳(1. 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室,武汉 430079;2. 华中师范大学城市与环境科学学院,武汉 430079;3. 华中师范大学可持续发展研究中心,武汉 430079)摘要:在植物叶绿素特征波长变量筛选过程中,与叶绿素关系较弱的波长变量极易被忽略,导致这些弱信息变量包含叶绿素的有效信息丢失,因此,确定叶片光谱中弱信息变量对揭示叶绿素高光谱响应规律具有重要意义。
该研究以江汉平原大豆鼓粒期的叶片为研究对象,采集80组大豆叶片高光谱和SPAD(soil and plant analyzer development)值,分析SPAD值与大豆叶片反射率相关关系和光谱波长变量自相关关系,基于迭代和保留信息变量法(iteratively retains informative variables,IRIV)筛选大豆叶片的特征波长变量,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和支持向量机(support vector machine,SVM)模型估测SPAD值。
结果表明,大豆叶片SPAD值与光谱反射率在可见光波段具有极显著负相关,在近红外波段存在不显著的正相关性(P>0.01);可见光、近红外2波段的波长变量之间相关性较弱,但2波段内变量之间的相关性较强;基于IRIV算法确定了大豆叶绿素的特征波长变量,利用特征波长变量建立的估测模型的估测能力高于仅利用强信息波长变量建立的估测模型,表明弱信息变量对估测叶片SPAD值具有重要意义;IRIV-SVM模型估测能力最优,验证集R2和相对分析误差(RPD)分别为0.73、1.82。
《2024年自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一一、引言随着计算机视觉技术的飞速发展,植物叶片特征提取与识别已成为生态学、植物学、农业科学等多个领域的研究热点。
自然生长状态下的植物叶片具有丰富的形态特征和纹理信息,这些信息对于植物分类、生态研究以及农业应用具有重要意义。
本文旨在研究自然生长状态下植物叶片特征提取与识别的方法,以期为相关领域的研究与应用提供技术支持。
二、植物叶片特征提取2.1 特征提取的必要性植物叶片特征提取是识别植物种类、生长状态以及生态环境的基础。
这些特征包括叶片的形状、颜色、纹理以及光谱特性等,它们是植物叶片识别的关键依据。
2.2 特征提取的方法(1)基于图像处理的技术:通过图像处理技术,可以提取叶片的形状、大小、边缘特征等。
例如,可以利用边缘检测算法提取叶片的轮廓特征,利用区域生长法或分水岭算法进行图像分割,从而获取叶片的内部特征。
(2)基于光谱分析的技术:利用光谱分析技术,可以提取叶片的光谱特征。
这些光谱特征反映了叶片的生理状态和化学成分,对于植物种类识别和生长状态监测具有重要意义。
(3)基于深度学习的特征提取:随着深度学习技术的发展,可以利用卷积神经网络等深度学习算法自动提取叶片的特征。
这种方法可以自动学习到叶片的深层特征,提高识别的准确性和鲁棒性。
三、植物叶片识别方法3.1 传统识别方法传统识别方法主要包括基于模板匹配的方法和基于机器学习的方法。
基于模板匹配的方法是通过将待识别叶片与已知叶片模板进行比对,从而确定叶片的种类。
而基于机器学习的方法则是通过训练分类器,将叶片的特征向量输入到分类器中进行识别。
3.2 深度学习在叶片识别中的应用深度学习在叶片识别中具有重要应用。
通过构建卷积神经网络等深度学习模型,可以自动学习和提取叶片的特征,提高识别的准确性和鲁棒性。
此外,深度学习还可以用于叶片病虫害识别、生长状态监测等应用场景。
四、实验与分析为了验证上述方法的有效性,我们进行了实验分析。
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一一、引言随着人工智能和计算机视觉技术的飞速发展,植物叶片特征提取与识别技术在农业、生态学、植物分类学等多个领域中发挥着越来越重要的作用。
自然生长状态下的植物叶片特征提取与识别,不仅有助于植物种类的快速识别,还能为植物生长环境分析、病虫害诊断等提供重要依据。
本文旨在研究自然生长状态下植物叶片特征提取与识别的方法,为相关领域的研究与应用提供理论支持。
二、植物叶片特征提取2.1 叶片形态特征叶片的形态特征是植物分类和识别的重要依据。
常见的形态特征包括叶片的形状、大小、边缘轮廓等。
在提取叶片形态特征时,通常采用图像处理技术,如边缘检测、轮廓提取等,以获取叶片的几何形状和边界信息。
2.2 叶片颜色特征叶片的颜色是植物生长状态和健康状况的重要标志。
通过图像处理技术,可以提取叶片的颜色特征,如RGB颜色空间、HSV 颜色空间等。
此外,还可以采用深度学习等技术,从图像中自动学习和提取颜色特征。
2.3 叶片纹理特征叶片的纹理特征反映了叶片表面的微观结构和生长状态。
常用的纹理特征提取方法包括灰度共生矩阵、自相关函数等。
此外,还可以采用深度学习中的卷积神经网络等方法,从图像中自动学习和提取纹理特征。
三、植物叶片识别方法3.1 基于传统图像处理技术的识别方法传统图像处理技术是植物叶片识别的常用方法。
该方法主要通过提取叶片的形态、颜色、纹理等特征,然后利用分类算法(如支持向量机、决策树等)进行识别。
在处理过程中,需对图像进行预处理(如去噪、增强等),以提高识别的准确性。
3.2 基于深度学习的识别方法深度学习在植物叶片识别中具有较高的应用价值。
该方法可以通过训练深度神经网络模型,自动学习和提取图像中的特征,从而实现高精度的植物叶片识别。
常用的深度学习模型包括卷积神经网络、循环神经网络等。
与传统的图像处理技术相比,深度学习方法在处理复杂和变化多样的植物叶片图像时具有更好的鲁棒性和准确性。
大豆特征波长主成分分析
大豆特征波长主成分分析
大豆特征波长主成分分析是一种统计分析方法,用于确定在大豆种子质量检测中最重要的波长。
在大豆种子质量检测过程中,通常使用近红外光谱技术来获取大豆的光谱数据。
这些数据包含了一系列波长的反射率或吸收率数据。
通过主成分分析,可以找到在这些波长中最能解释数据变异的主要波长。
具体步骤如下:
1. 收集大豆种子的近红外光谱数据,包括一系列波长的反射率或吸收率。
2. 对光谱数据进行预处理,包括背景校正、光谱平滑等步骤,以提高数据质量。
3. 进行主成分分析,通过线性变换将原始变量转换到一组新的不相关变量,即主成分。
主成分的个数通常少于原始变量的个数。
4. 通过计算每个主成分的方差贡献率,确定哪些主成分解释了大部分的数据变异。
5. 根据主成分的方差贡献率选择最重要的几个波长作为大豆特征波长。
大豆特征波长主成分分析可以帮助提取出最具有区分度的波长,用于大豆种子质量检测、品质评价等领域。
它可以帮助研究人员更加有效地利用光谱数据,提高数据分析和判别的准确性。
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一摘要:本文着重研究了自然生长状态下植物叶片的特征提取与识别方法。
通过对植物叶片的形态、结构、颜色等特征进行深入分析,提出了一种基于图像处理和机器学习的叶片特征提取与识别技术。
该方法能够有效地提取叶片特征,提高植物分类的准确性和效率。
一、引言随着计算机视觉和人工智能技术的快速发展,植物叶片的自动识别和分类成为了一个热门的研究领域。
植物叶片的形态、颜色、纹理等特征对于植物的分类、生态研究、农业种植等方面具有重要意义。
然而,由于自然生长状态下植物叶片的多样性和复杂性,如何有效地提取和识别叶片特征成为了一个亟待解决的问题。
二、植物叶片特征提取1. 形态特征提取植物叶片的形态特征是识别和分类的重要依据之一。
通过图像处理技术,可以提取出叶片的轮廓、面积、长宽比、边缘特征等。
这些特征能够反映叶片的基本形态,为后续的识别提供基础。
2. 结构特征提取植物叶片的结构特征包括叶脉分布、细胞结构等。
通过显微镜成像和图像处理技术,可以提取出叶片的结构特征。
这些特征能够反映叶片的内部结构和生长状态,对于植物的分类和生态研究具有重要意义。
3. 颜色特征提取植物叶片的颜色是识别和分类的重要依据之一。
通过图像处理技术,可以提取出叶片的颜色直方图、颜色分布等特征。
这些特征能够反映叶片的颜色变化和分布规律,为后续的识别提供依据。
三、植物叶片识别方法1. 基于机器学习的识别方法机器学习技术在植物叶片识别中得到了广泛应用。
通过训练分类器,可以利用已提取的叶片特征进行分类和识别。
常用的机器学习算法包括支持向量机、随机森林、神经网络等。
这些算法能够有效地利用已提取的叶片特征,提高识别的准确性和效率。
2. 基于深度学习的识别方法深度学习技术在植物叶片识别中具有较高的应用潜力。
通过构建深度神经网络模型,可以自动学习和提取叶片的特征,实现端到端的识别。
常用的深度学习模型包括卷积神经网络、循环神经网络等。
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》范文
《自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法研究》篇一一、引言随着人工智能和计算机视觉技术的飞速发展,植物叶片特征提取与识别技术已成为植物生态学、农业科学、植物病理学等多个领域的研究热点。
在自然生长状态下,植物叶片的形态、颜色、纹理等特征是植物分类、物种识别、生态环境监测等研究的重要依据。
本文旨在研究自然生长状态下植物叶片特征提取与识别方法,为相关领域的研究提供理论支持和技术支撑。
二、植物叶片特征提取2.1 形态特征提取植物叶片的形态特征是叶片识别的重要依据。
通过计算机视觉技术,可以提取叶片的轮廓、面积、长宽比、边缘特征等。
其中,轮廓和边缘特征可以通过图像处理技术进行提取,如Canny 边缘检测算法、Sobel算子等。
面积、长宽比等特征则可以通过图像分析软件进行计算。
2.2 颜色特征提取植物叶片的颜色特征也是重要的识别依据。
可以通过颜色空间转换、颜色直方图等方法进行颜色特征提取。
其中,颜色空间转换可以将RGB颜色空间转换为HSV、Lab等颜色空间,以便更好地描述颜色特征。
颜色直方图则可以反映图像中颜色的分布情况。
2.3 纹理特征提取纹理特征是描述植物叶片表面细节的重要特征。
可以通过灰度共生矩阵、自相关函数、小波变换等方法进行纹理特征提取。
其中,灰度共生矩阵是一种常用的纹理特征提取方法,可以反映图像的灰度分布和排列规则。
三、植物叶片识别方法3.1 基于机器学习的识别方法基于机器学习的植物叶片识别方法主要包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、神经网络等。
这些方法需要大量的训练样本,通过训练模型来识别不同类别的植物叶片。
其中,神经网络方法可以自动提取图像中的特征,具有较高的识别精度和鲁棒性。
3.2 基于深度学习的识别方法基于深度学习的植物叶片识别方法是近年来研究热点。
通过卷积神经网络(CNN)等深度学习模型,可以自动学习和提取图像中的深层特征,实现高精度的植物叶片识别。
同时,深度学习模型还可以处理复杂的背景干扰和光线变化等问题。
黄豆幼苗生长过程中第一真叶与第二真叶生理指标的比较
黄豆幼苗生长过程中第一真叶与第二真叶生理指标的比较黄豆是我国重要的农作物之一,其幼苗生长过程中的第一真叶和第二真叶的生理指标对于黄豆的生长发育以及产量的影响非常重要。
在黄豆幼苗的生长过程中,第一真叶和第二真叶的生理指标会有一定的差异,本文将对这两者进行比较分析,以期能够更好地帮助农民朋友们了解黄豆的生长规律,从而更好地进行种植管理。
第一真叶和第二真叶是黄豆幼苗生长过程中的两个重要阶段,对于光合作用、养分吸收、抗逆性以及产量形成等方面都有着重要的影响。
比较这两个阶段的生理指标对于指导种植管理具有重要的参考价值。
我们来比较这两个阶段黄豆幼苗的叶片形态特征。
在黄豆的生长过程中,第一真叶和第二真叶的形态特征明显不同。
第一真叶通常较小,叶片比较嫩绿,叶片表面光滑;而第二真叶通常较大,叶片颜色较深,叶片表面有一层细微的毛。
这种形态上的差异主要是由于第一真叶主要承担萌发和初期生长的功能,而第二真叶则是主要负责光合作用,因此在形态上有这样的差异。
我们来比较这两个阶段的叶绿素含量。
叶绿素是植物进行光合作用的重要色素,它具有吸收光能的作用,是植物进行光合作用的重要组成部分。
研究表明,第一真叶的叶绿素含量相对较低,主要是因为第一真叶在幼苗期主要承担着种子内营养的转化和幼苗初期生长的功能,所以对于光合作用的需求较小;而第二真叶的叶绿素含量则相对较高,主要是因为第二真叶是承担着光合作用的主要叶片,对于光合作用的需求较大。
我们来比较这两个阶段的养分吸收能力。
黄豆幼苗在第一真叶和第二真叶阶段的养分吸收能力也有一定的差异。
研究表明,第一真叶期黄豆幼苗对氮、磷、钾等营养元素的吸收能力相对较弱,主要是因为幼苗在这个阶段对于这些营养元素的需求相对较小;而到了第二真叶期,随着幼苗的生长发育,对于氮、磷、钾等营养元素的需求量也逐渐增加,因此第二真叶期黄豆幼苗的养分吸收能力也会随之增强。
我们来比较这两个阶段的抗逆性。
抗逆性是指植物在外界环境变化的情况下对于逆境环境的调节和适应能力。
复杂背景下的大豆叶片识别
i g sw i o p iae a k r u d. sp e e td i i p r An e e tv lo i m e o n z h o b a a e ma e t c m lc t db c g o n I r s n e nt spa e . f ci eag rt h h h t r c g i et es y e nl v s o e fo he c m p iae c g o n m a e .I h s ag rt ,t e m a k rc n r le trh d m e o s d o r m t o lc t d ba k r u d i g s n t i l o ih m h r e -o to ld wa e s e t d ba e n HSI h s c sa p id t x r c h ag tl a o e c m p iae c r o n m a e f sl.S c n l, hem o p o o ia pa e i p le o e ta tt e tr e e ff m t o r h l t dba kg u d i g r t c i y e o dy t r h l gc l
大豆叶片养分诊断决策
大豆叶片养分诊断决策大豆正常的生长发育及籽粒产量的形成,需从环境中吸收16种化学元素,即碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、硫、铁、锌、锰、硼、铜、钼和氯,这16种元素都是必需的,不可缺少、不可代替。
大豆植株缺氮症状:缺氮,先是真叶发黄,严重时从下向上黄化,直至顶部新叶。
在复叶上沿叶脉有平行的连续或不连续铁色斑块,褪绿从叶尖向基部扩展,乃至全叶呈浅黄色,叶脉也失绿。
叶小而薄,易脱落,茎细长。
顶端长成叶片含氮可用作大田生产氮素营养的诊断。
苗期叶片含氮量低于3.5%表明植株缺氮,叶片呈黄绿色;叶片含氮量4%-5%显示氮素营养状况较好,叶片绿色;叶片含氮量高于5%,呈浓绿色,表示氮素营养丰富,要注意防徒长倒伏。
大豆缺氮时,叶片变成淡绿色,生长缓慢,叶子逐渐变黄,应及时追施氮肥。
每亩追施尿素5~7.5公斤或用1%~2%的尿素水溶液进行叶面喷肥,每隔7天左右喷施一次,共喷2~3次。
大豆植株缺磷症状:大豆缺磷时,植株早期叶色深绿,以后在低部叶的叶脉间缺绿,最后叶脉缺绿而死亡。
缺磷植株形小,叶小而薄,叶色浓绿,叶片狭而尖,叶厚,凹凸不平,向上直立,开花后叶片出现棕色斑点,茎细长,茎硬。
缺磷大豆植株的扬花期和成熟期延迟,种子细小,严重缺磷,茎及叶就暗红,根瘤发育不良,应及时追施磷肥。
每亩可追施过磷酸钙12.5~17.5公斤或用2%~4%的过磷酸钙水溶液进行叶面喷肥,每隔7天左右喷施一次,共喷2~3次。
大豆植株缺钾症状:大豆苗期缺钾,叶片小,叶色暗绿,缺乏光泽,中后期缺钾,老叶尖端和边缘失绿变黄,叶脉间起,皱缩,叶片前端向下卷曲,有时叶柄变棕褐色,根系老化早衰。
每亩可追施氯化钾4~6公斤或用0.1%~0.2%的磷酸二氢钾水溶液进行叶面喷肥,每隔7天左右喷施一次,共喷2~3次。
大豆植株缺钼症状:大豆缺钼,植株矮小,叶色褪淡,叶片上出现很多细小的灰褐色斑点,叶片增厚发皱,向下卷曲。
而且根上的根瘤数量少,根瘤也小,生长发育不良,表现出缺氮症状,严重时中脉坏死,叶片变形,可用0.05%~0.1%的钼酸铵水溶液进行叶面喷肥。
植物叶片特征参数计算
for j=1:width
if L(i,j)==k
sum_x=sum_x+i;
sum_y=sum_y+j;
area=area+1;
end
end
end
plot_x(k)=fix(sum_x/area);
plot_y(k)=fix(sum_y/area);
end
figure(1);imshow(I_bw);
(1).clc;
I1=imread('leaf.png');
I2=im2bw(I1);
figure(1);
imshow(I2);
[L,num]=bwlabel(I2,8); %区域标记,
STATS=regionprops(L, 'all');
for i=1:num
area(i)=STATS(i).Area; %计算各区域的面积。
%%
%消除噪点
se = strel('disk',2);
bw = imclose(bw,se);
figure;imshow(bw);
%%
%填补闭合图形,填充色为白色
bw = imfill(bw,'holes');
%%
%边界寻找
[B,L] = bwboundaries(bw,'noholes');
%为每个闭合图形设置颜色显示
B=max(area);
S=A/B*400; %求实际面积
fprintf('The area is %8.5f平方毫米\n',S); %?注意输出格式前须%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
大豆农艺性状考察方案
大豆农艺性状考察方案1. 引言大豆(学名:Glycine max (L.) Merr.)是我国重要的经济作物之一,具有广泛的种植和应用价值。
了解大豆的农艺性状对于指导大豆的栽培和优化种植技术具有重要意义。
本文将介绍一种大豆农艺性状考察方案,旨在通过针对大豆关键农艺性状进行全面的调查和分析,以便更好地了解和优化大豆的生长发育过程。
2. 考察目标本次大豆农艺性状考察主要针对以下几个方面进行: - 大豆生长期间的株高、茎直径和叶片数的测量; - 大豆开花期间的花期和结荚率的观察; - 大豆成熟期间的株高、株型和种子产量的测定。
3. 实施方法和步骤3.1 实施方法本次考察采用现场调查的方式进行,主要工具包括:测量尺、称量器、计数器、记录表格等。
3.2 步骤3.2.1 生长期间的考察1.随机选择一定数量的大豆植株作为样本;2.测量样本植株的株高,从地面到植株顶端的距离;3.测量样本植株的茎直径,在植株底部和中部各选取一处位置进行测量,并取平均值;4.记录样本植株的叶片数,可以通过人工数叶或利用影像识别技术进行自动测量。
3.2.2 开花期间的考察1.观察样本植株的花期,记录开花的日期;2.计算样本植株的结荚率,即结荚数量与开花期间总花朵数之比。
3.2.3 成熟期间的考察1.测量样本植株的株高,与生长期间的考察方法相同;2.观察样本植株的株型,可分为直立型、匍匐型等;3.随机选择若干株植株,测量种子产量,包括每株的总重量和单位面积内的产量。
4. 数据分析通过对大豆农艺性状的考察,我们可以获得丰富的数据。
对这些数据进行统计和分析,可以得出一些结论,为大豆栽培提供科学依据和技术支持。
5. 结论本文介绍了一种大豆农艺性状考察方案,通过对大豆不同生长期的关键农艺性状进行全面考察,可以更好地了解和优化大豆的生长发育过程。
对于指导大豆的栽培和优化种植技术具有重要意义。
通过数据分析,我们可以得出结论并为大豆栽培提供科学依据和技术支持。
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的 反 光 性 ,然 后 通 过 一 定 分 辨 率 的数 码 相 机 或 C D C 摄像 头 垂 直 拍 摄 叶片 ,即 可将 大 豆 叶 片 的信 息 转 换 成 了 计 算 机 可 识 别 的 图像 信 息 ,如 图 1 示 。 所
输 入 到 计 算 机 中 的 图像 是 用 矩 阵 表 示 的 ,即
可 见 ,计 算 区域 面 积 就 是 对 叶 片 区 域 的象 素 计 数 。图 2给 出 了 同一 区域 用 不 同 的 面 积 计 算 方 法 得 到 的结 果 ( 象 素 边 长 为 1 其 中 ,图 2 a 对 应 设 o ()
式 () 1 ,图 2 b 和 图 2 C 所 示 的 两种 方 法 直 观 上 看 () ()
叶片的周长 。
积及 周 长 的 大 小 对 植 物 的 生 长 发 育 、作 物 产 量 以及 栽 培 管 理 都 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。叶 面 积 的 测 定 方 法 有 多种 , 目前 常用 的 叶 测 定 方 法 有 网 格 交 叉 法 、 叶 面 积 仪 法 和 称 重 法 …等 。周 长 的 测 定 方 法 主 要 有 叶 面 积 仪 法 。这 些 方 法 各 有 利 弊 ,如 网格 交叉 法 比较 准确 ,但 需 要 消 耗 大 量 的 时 间 ;叶 面 积 仪 器 法 虽 然 具 有 快 速 的 特 点 , 仪 器 昂贵 且 测 量 结 果 波 动 性 大 ; 但
称 重 法 受 纸 张 和 复 印 机 的 影 响 较 大 。这 些 方 法 在 过
图 1 采 集 到 的 大 豆 叶 片
去 的 研 究 中 都 曾发 挥 过 巨 大 的 作 用 ,但 都 分 别 存 在 着 测 定 手 续 繁 琐 、工 作 量 大 和 受 仪 器 条 件 限 制 的缺
点 。 本 文 介 绍 一 种 利 用 图像 分 析 进 行 叶 面 积 及 周 长
0 引 言
在作 物 栽 培 和 育 种 研 究 中 ,经 常 需 要 测 定 作 物
样 本 的 叶 面 积 及 周 长 。 叶 片 是 植 物 重 要 的 光 合 作 用 器 官 ,也 是 植 物 进 行 蒸 腾 作 用 的 主 要 途 径 ,其 叶 面
同 时 ,只 要 知 道 组 成 叶 片 轮 廓 的象 素 数 ,就 可得 到
gh l2 01 6 o o 3 2 .c m。
59 一
维普资讯
对 于 需 要 测 量 的参 数 A来 说 ,它 的无 偏 估 计 是 指
E }A, 扭_ 它的一致估计 是指如果测量基于Ⅳ 个采
样 ,则 — A成 立 。上 述 无 偏 估 计 对 应 测 量 的
精 确 度 ,而 一 致 估 计 对 应 测 量 的准 确 度 。
.
作 者 简 介 :关 海 鸥 (1 8 一) 9 0 ,男 ,黑 龙 江 五 常 人 ,助 教 ,( - a 1) Emi
网状 排 列 的 象 素 ( i e 组 。单 位 长 度 上 的 象 素 数 P x 1)
就是 图像 的 分 辨 率 , 常 用 每 英 寸 上 的 象 素 数( P ) 通 D I
表示 。 因 此 ,只 要 知 道 每个 象 素 的 大 小 ,并 知 道 组 成 每 个 叶 片 的象 素 数 , 可 以计 算 出 该 叶 片 的面 积 。 就
关 键 词 :农 艺 学 ;大 豆 叶片 特 征 ;理 论 研 究 ; 图像 处 理 ;象 素 点 中 图分 类 号 :¥ 1;S1 6 3 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 O — 1 8 ( 0 8 0 - 0 5 - 0 3 X 2 0 )2 O 8 09 2
2 1 1 计 算 方 法 的选 择 .. 叶 片 区域 面 积 是 叶 片 的 一 个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基 本 特 性 ,它 描 述
叶 片 的 大 小 。对 区域 R来 说 ,设 正 方 形 象 素 的边 长 为单 位 长 ,则 区域 面 积 的 计 算 为
A Z1 =
( y∈ ,) 尺
() 1
维普资讯
20 年 2 月 08
农 机 化 研 究
第 2 期
大 豆 叶 片 特 征 参 数 测 定 方 法 的 研 究
关 海 鸥 ,马 晓丹 ,石 莉 莉
( 龙 江八 一 农 垦 大 学 信 息 学 院 ,黑 龙 江 大 庆 1 3 1 黑 6 3 9) 摘 要 :以 大 豆 叶 片 为 例 ,介 绍 了一 种 提 取 叶 片 有 效 点 计 算 叶 片 特 征 参 数 的新 方 法 。该 方 法 用 M t a 编 程 a lb 来 识 别 象 素 点颜 色 ,进 而 求 出 叶 片 特 征 区域 包 含 的 象 素 点 数 及 对 应 的 特 征 值 。通 过 理 论 分 析 及 对 比 可 以 证 明 ,利 用 象 素点 计 数 的 方 法 来 求 特 征 值 不 仅 简 单 ,而 且 也 是 对 原 始 模 拟 区 域 的 无 偏 和 一 致 的最 好 估 计 。
2 算 法 实现
2 1 叶 面 积 的 无 损 测 量 .
测 定 的 方 法 , 仅 精 确 、简 便 , 且 效 率 高 。 不 而
1 采 集 装 置 及 测 定 原 理
将 采 集 到 的大 豆 叶 片放 于 白色 载 物 板 上 ,用 透
明 物体 压 平 ,此 时 透 明 物体 的 选 择 应 尽 量 避 免 较 大
收 稿 日期 :2 0 — 4 2 0 7 0— 5
也 可 以 ,但 误 差 都 较 大 。可 以证 明 ,利 用 对 象 素 计 数 的方 法 来 求 叶片 区域 面 积 ,不 仅 最 简 单 ,而 且 也 是 对 原 始 模 拟 区域 面 积 的 无 偏 和 一 致 的最 好 估 计 。