植物叶片面积精确测量系统的设计与开发
植物叶面积无损测量方法及仪器开发
万方数据第９期聂鹏程等：植物叶面积无损测量方法及仪器开发１９９通过传感器检测后作为变量置于模型中，通过建立人工神经网络模型克服各因素对测量结果的干预。
１．均匀发光板２．多晶硅光电感应板３．温度传感器４．透光率传感器５．光源光强传感器６．被测叶片图ｌ仪器光电测量原理结构Ｆｉｇ．１Ｓｌａａ＿ｌｅｔｕｒｅｏｆｏｐｔｉｃａｌｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｎｓｌｌｕｍｅｎｔ图２仪器实物图Ｆｉｇ．２Ｐｉｃｔｕｒｅｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ１．２仪器硬件电路设计根据叶面积测量原理，采用ＡＲＭＣｏｒｔｅｘＭ３内核的ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６芯片为仪器核心，光电感应板电压信号、温度传感器信号、光源对叶片透光率传感器信号、光源光强信号通过８路电子选通开关进行选择性采样，经１６位ＡＤ转换芯片ＡＤ７７０５将相应传感器信号进行ＡＤ转换，各路采集信号通过ＢＰ网络运算后将测量结果显示在ＬＣＤ显示屏上。
并将测量结果保存到ＦＬＡＳＨ存储器中，可通过ＵＳＢ接口与ＰＣ机通讯并进行数据读取，也可将测量结果通过无线模块发送给ＰＣ机。
具体硬件结构框图如图３所示。
透光率传感器ｌｌ温度传感器ＩＩ光电感应板Ｉｌ光强传感器信号调理电路Ｈ８路数据选通开关竺：：！！竺堕堡俐ｃＰＵ厅磊五飞ｄ洲３２ｎ０３ｚＩ蕊爵Ｕ蹦图３仪器硬件电路框图Ｆｉｇ．３Ｈ盯ｄｗａｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ１．３仪器软件设计本文研制的叶面积测量仪系统软件以模块化程序设计思想编程，通过系统结构主程序调用方式实现测量和数据处理等操作。
主要分为以下几个模块：ＡＤ数据采集模块；无线数据传输模块；模型运算处理模块；人机交互模块；ＦＬＡＳＨ存储器读写模块，通过系统主程序流程进行管理调控，主程序流程图如图４所示。
开始ＩＩ返回ＩＩ返回畜际赢回蒜仪器预热ｌ存‘储并显示ｌＩ竺！兰！ｌｌ求平均值仪器开机自动梭准ＩＩ璺型！兰到ｌ竺塑堡竺Ｉｌ圭！塑墨ｌＩ返回调键扫子程序无键按下ＡＤ采样ＩＩＵＳＢ通信ＩＪ查看ｌＩ无线发送图４仪器软件主流程图Ｆｉｇ．４Ｍａｉｎｓｏｆｔｗａｒｅｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ仪器开机预热后进入待测状态。
基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统
基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统郭文川;周超超;韩文霆【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(45)1【摘要】基于Android手机平台构建了一种植物叶片面积快速无损测量系统.获取包含被测植物叶片与已知面积的参照物图像,经图像灰度化、图像平滑、图像二值化、图像几何校正和连通区域标记等处理,根据参照物和被测植物叶片面积比得到植物叶片的面积.基于Android编程技术对系统的功能和界面进行了设计,对图像的几何失真问题提出了几何校正方法.以三叶草、木槿、腊梅、枫树、银杏、樱花等多种植物叶片为对象进行面积测量.试验结果表明,系统不受叶片形状的限制,面积测量的相对误差在-2.9％～2.7％,能够有效测量植物叶片面积.【总页数】6页(P275-280)【作者】郭文川;周超超;韩文霆【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S24;S126【相关文献】1.基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统 [J], 周瑞卿2.植物叶片面积精确测量系统的设计与开发 [J], 张奇;徐艳蕾;朱炽阳;王增辉;孟笑天;王新东3.基于OpenCV的Android手机植物叶片几何参数测量系统 [J], 徐义鑫;李凤菊;王建春;花登峰;张雪飞;吕雄杰;钱春阳4.基于Android手机平台的冬小麦叶面积指数快速测量系统 [J], 陈玉青;杨玮;李民赞;孙红5.基于eCognition植物叶片气孔密度及气孔面积快速测算方法 [J], 朱济友;徐程扬;吴鞠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于MATLAB进行树叶面积测量实验报告
科学计算与数据处理实验报告把银杏叶固定在标准板上拍照，得到原图像与背景图像如图1，图2。
实验记录图1 原图像图2 背景图1.用差分法去除图像的背景。
右图3为去除背景图像Matlab处理程序为：I=imread('shuye.bmp');I1=imread('beijing.bmp');J=rgb2gray(I);J1=rgb2gray(I1);K=imsubtract(J1,J);figure,imshow(K);图3 去除背景图像2.用自动阈值法对图像进行二值化处理右图4为二值图像Matlab程序为：level=graythresh(K);K1=im2bw(K,level);figure,imshow(K1);title('二值图像');图4 二值图像3.中值滤波右图5为中值滤波之后的图像Matlab程序为：K2=medfilt2(K1,[3 3]);figure,imshow(K2);4. 叶子面积的计算图5 中值滤波后图像Matlab程序为：S0=sum(sum(K2))/(length(K2(:,1))*length(K2(1,:)))S0所求为叶子（白色）所占总体的比例大小，求出S0=0.1148。
已知标准面积板面积为360平方厘米。
可知银杏叶子面积S=41.328平方厘米。
实验总结通过本次综合实验设计，使我能把所学的MA TLAB应用到解决实际问题当中，能够用MATLAB解决实际问题。
在实际动手操作过程中理解和掌握了相关知识和技能，例如：如何对目标图像进行去除背景，如何对目标图像进行二值化转换，中值滤波等等。
在本次实验过程中，我通过查阅相关文献来优化自己的实验设计，学到了很多课堂上学不到的知识。
在实践过程中，我加深了对所学的基本知识和概念的掌握，并且充分认识到MA TLAB功能的强大。
在今后学习过程中，我会秉承知识与实践相结合的学习方法，带着问题去学习，在实践中解决遇到的问题，补充课堂所学知识的不足。
叶面积检测仪在油菜叶面积测定中的应用
叶面积检测仪在油菜叶面积测定中的应用
作物之所以能够在地面上很好的生存和发展,这主要是因为作物通过与外界接触的有效面积，叶片等来进行物质交换,这也是为什么在自然界中,作物衰老往往是从枝凋叶稀开始的。
现代农业发展更加注重作物生理方面的研究,其中叶面积就是这项科学中重要的一个课题。
随着科技的发展，测定植物的叶面积大小，也有了一一个简单快捷、更加准确的方法,那就是使用叶面积检测仪。
下面就以油菜栽培为例,来说说叶面积检测仪在油菜叶面积测定中的应用。
油菜是不少地区常见的作物品种,其种植面积非常广泛,因此其栽培成效直接影响着这些地区群众的收入。
而叶片是油菜花前光合作用的主要器官,对于植株的茁壮成长以及籽粒产=量的形成等都有重要的影响,因此在油菜高产栽培中,研究油菜叶面积的发展动态一-直以来是高产栽培的重要内容，生产上也常用叶面积指数的大小作为衡量油菜群体质的重要指标之一, 因此利用叶面积检测仪实现简便、快速和准确的叶面积测定对油菜科研和生产实践都具有重要的作用。
为了制定油菜先进栽培技术,培养油菜丰产长相,提高油菜一单位面积的产量,在油菜的栽培过程中,使用叶面积检测仪来测定油菜叶面积,是研究油菜群体生理不可缺少的工作。
通过叶面积检测仪深入了解并掌握油菜叶面积变化规律,可进一步了解油菜净向化率、光合势的变化,这些研究结果是实现油菜高产栽培的重要依据,可为油菜的一般生长动态调查、产量预测、改进田间管理等提供方便。
树叶的面积测量树叶的面积方案
树叶的面积测量树叶的面积方案清晨的阳光透过窗户，洒在我的书桌上，一片树叶静静地躺在那里，似乎在等待我去探索它的秘密。
作为一名有着十年方案写作经验的大师，我决定挑战一下自己，用意识流的方式，来完成这个“树叶的面积测量树叶的面积方案”。
一、准备工具1.电子天平：用于测量树叶的重量。
2.游标卡尺：用于测量树叶的长宽。
3.计算器：用于计算树叶面积。
4.白纸：用于描绘树叶形状。
5.剪刀：用于剪取树叶。
6.透明胶带：用于固定树叶。
7.水分仪：用于测量树叶的水分含量。
二、测量步骤1.选取树叶：在树冠的不同部位，随机选取10片树叶，要求叶片完整、无病虫害。
2.测量重量：用电子天平测量每片树叶的重量，记录数据。
3.测量长宽：用游标卡尺测量每片树叶的长宽，记录数据。
4.绘制形状：将树叶平铺在白纸上，用铅笔描绘出树叶的轮廓。
5.计算面积：根据树叶的长宽，计算出树叶的理论面积。
6.剪取树叶：用剪刀沿着树叶轮廓剪下树叶，注意不要破坏叶片。
7.固定树叶：用透明胶带将剪下的树叶固定在白纸上。
8.测量水分：用水分仪测量每片树叶的水分含量，记录数据。
9.计算实际面积：根据树叶的重量、水分含量和理论面积，计算出树叶的实际面积。
10.数据分析：将测量结果进行整理，分析树叶面积与生长环境、水分含量等因素的关系。
三、注意事项1.测量过程中，要确保树叶的完整性，避免破坏叶片。
2.测量数据要准确，避免因操作失误导致数据误差。
3.在计算面积时，要考虑到树叶的形状不规则，采用适当的方法进行计算。
4.测量水分含量时，要确保仪器准确无误。
5.数据分析时，要结合实际情况，避免盲目得出结论。
树叶的完整性是关键。
有时候一不留神，剪取树叶时可能会剪破边缘，这就会影响测量结果的准确性。
解决办法嘛，就是得慢工出细活，剪的时候要细心，最好在剪之前沿着轮廓轻轻划一道痕迹，沿着痕迹剪，这样就不会手残了。
测量重量和长宽的时候，得保证数据的准确性。
电子天平和游标卡尺得校准，不能马虎。
植物叶片厚度和果径精密测量传感器的设计
植物叶片厚度和果径精密测量传感器的设计
李东升;高晓红;张文卓;王彦春
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2004(023)012
【摘要】通常的灌溉系统是以空气的温度、湿度以及土壤的湿度作为控制参数,属于开环控制.针对这一问题,提出了以植物的器官(叶片、茎杆、果实)的几何参数为控制参数的智能节水灌溉控制系统,属于闭环控制,提高了准确度.主要介绍了对植物叶片和果实进行控制的传感器的设计与制作及误差分析,对传感器的参数进行了优化配置,研究结果对传感器的实用化具有指导意义.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】李东升;高晓红;张文卓;王彦春
【作者单位】中国计量学院,计量技术工程学院,浙江,杭州,310018;中国计量学院,计量技术工程学院,浙江,杭州,310018;中国计量学院,计量技术工程学院,浙江,杭州,310018;中国计量学院,计量技术工程学院,浙江,杭州,310018
【正文语种】中文
【中图分类】TH79;S237
【相关文献】
1.基于植物叶片厚度的节能灌溉控制系统设计 [J], 沈小燕;崔廷;孙杰;李东升
2.植物叶片厚度精密测量仪的研制 [J], 胡佳成;程阳;王梅宝;宋旭;李东升
3.植物叶片厚度微增量精确测量系统的研究设计 [J], 刘九庆;蒋云飞
4.应用电感式位移传感器设计的叶片厚度检测仪 [J], 刘九庆;朱福安
5.植物叶片厚度精密测量仪的研究 [J], 李东升;陆艺;高晓红;翁慧娟
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植物叶面积测量方法综述
植物叶面积测量方法综述植物叶面积是指植物叶片的总表面积，是植物生长和光能利用的重要指标之一。
测量植物叶面积可以帮助我们了解植物生长状况、光能利用效率以及植物生态系统的功能等。
本文将对常用的植物叶面积测量方法进行综述，希望能为植物生态学和农业生产领域的研究者提供参考和借鉴。
一、直接测量法直接测量法是最直观、常用的测量植物叶面积的方法，主要有以下几种：1. 几何法几何法是最简单、最常用的测量植物叶面积的方法之一，其原理是根据叶片的形状和尺寸，通过几何计算得到叶面积。
常用的几何法有叶片直径法、矩形法、三角法等。
但几何法需要对叶片的形状进行简化处理，不能完全准确地测量叶面积。
2. 手工测量法手工测量法是一种精确测量植物叶面积的方法，适用于叶片形状复杂、片数较少的情况。
该方法需要将叶片投影在透明的纸上，并使用曲线形或者直线形勾画出叶片的轮廓，然后用剪刀剪下轮廓，并将剪切下的纸叶片称重。
最后根据纸叶片的质量和比例关系计算叶面积。
3. 数字影像法数字影像法是一种利用数字相机或扫描仪对叶片进行影像捕捉，并利用图像处理软件进行叶片面积计算的方法。
该方法可以较准确地测量植物叶面积，并且适用于叶片形状复杂、片数较多的情况。
常用的数字影像法有Photoshop软件测量法、ImageJ软件测量法等。
二、间接测量法间接测量法是指测量植物叶面积时不直接观测或测量叶片本身，而是通过叶片的一些特性或参数进行计算得到叶面积。
常用的间接测量法有以下几种：1. 特征因子法特征因子法是利用特定的叶片特征（如叶长、叶宽、叶片长度与宽度之比等）与叶片面积之间的关系进行计算的方法。
该方法适用于叶片形状相对规则、片数较多的情况。
2. 系统积分法系统积分法是一种将植物叶片分成若干小块，对每一小块进行测量，然后通过求和得到整个叶片的面积的方法。
常用的系统积分法有格点法、网球法、扫描法等。
三、自动测量法自动测量法是利用计算机和图像处理技术实现植物叶面积自动测量的方法。
玉米叶面积系数的测定实验报告
玉米叶面积系数的测定实验报告
实验目的：
测定玉米叶面积系数,了解光合作用的影响因素。
实验原理：
玉米叶面积系数即为玉米叶片实际面积与理论面积之比。
玉米叶子为光合作用器官,叶片面积越大,光合作用效率越高。
因此对于玉米这样的农作物而言,叶面积系数是一个极其重要的参数。
玉米的叶片呈长椭圆形,可以用长轴和短轴的平均值作为理论面积。
实验步骤：
1. 采摘玉米叶片,并将叶片放在扫描仪上进行扫描,得到叶片的实际面积。
2. 测量叶片的长轴和短轴长度,计算叶片的理论面积。
3. 将实际面积与理论面积相除,即可得到玉米叶面积系数。
实验结果：
我们随机采集了10片玉米叶片进行实验,得到实际面积和理论面积的数据如下：
样本编号实际面积（cm²）理论面积（cm²）叶面积系数
1 24.6 22.4 1.10
2 22.8 20.6 1.11
3 20.5 18.8 1.09
4 21.3 19.9 1.07
5 23.2 21.
6 1.07
6 19.8 18.2 1.09
7 18.4 16.7 1.10
8 22.1 20.9 1.05
9 21.6 20.2 1.07
10 23.8 22.0 1.08
平均值21.9 20.3 1.08
实验结论：
经过10次实验,我们得到了玉米叶面积系数的平均值为1.08,说明玉米叶片实际面积约为理论面积的1.08倍左右。
由此可知,玉米叶片的叶面积系数较高,表明玉米具有很高的光合作用效率。
测算叶子的面积的实验报告
实验报告：测算叶子的面积背景叶子是植物进行光合作用的主要器官之一，其面积大小直接影响光合作用的效率。
因此，测算叶子的面积对于研究植物生长和光合作用具有重要意义。
传统的测算叶子面积的方法包括直接测量和间接测量，但这些方法都存在一些局限性，例如测量精度不高或操作复杂。
本实验旨在探索一种简便且精确的方法来测算叶子的面积，以提高测量效率和准确性。
分析设备和材料•数字相机•计算机•图像处理软件（如ImageJ）实验步骤1.选择一片待测叶子，并将其放置在一个平整的背景上，例如白纸。
2.使用数字相机拍摄叶子的照片，确保照片清晰且叶子占据整个图像。
3.将照片导入计算机，并使用图像处理软件打开。
4.在软件中使用选择工具（如矩形选择工具或多边形选择工具）选择叶子的轮廓。
5.使用软件中的测量工具测量所选叶子的面积。
数据处理1.将测量得到的叶子面积记录下来，并计算平均值和标准偏差。
2.根据所使用的图像处理软件的特性和测量精度，评估测量的准确性。
结果根据我们的实验结果，利用图像处理软件测算叶子面积的方法在测量精度和操作简便性方面都表现出色。
我们对10片不同大小的叶子进行了测量，并得到以下结果：叶子编号面积（平方厘米）1 4.322 3.783 5.014 4.90叶子编号面积（平方厘米）5 3.956 4.587 4.028 4.259 3.8710 4.15根据上述数据，我们计算得到平均叶子面积为4.28平方厘米，标准偏差为0.42平方厘米。
建议根据我们的实验结果，我们认为利用图像处理软件测算叶子面积是一种简便且精确的方法。
然而，我们也注意到该方法的准确性受到所使用的图像处理软件的影响。
因此，我们建议在选择图像处理软件时要注意其测量功能的准确性和稳定性。
此外，我们还建议进一步研究和改进测算叶子面积的方法。
例如，可以尝试使用更先进的图像处理算法来提高测量精度。
此外，可以探索其他间接测量叶子面积的方法，如利用激光扫描仪等设备。
基于PS的植物叶片表面积的测算
※农业科学农业与技术2017, V ol.37, No.1441基于PS的植物叶片表面积的测算姜真杰1, 2（1.江苏省现代企业信息化应用支撑软件工程技术研发中心，江苏苏州 215104；2.苏州市职业大学计算机工程学院，江苏苏州 215104）摘 要：植物的叶是非常重要的器官，叶片表面积的测算对植物的各项研究都具有十分重要的意义。
文中采用PhotoShop 中的标尺、网格设置功能，结合测量工具、裁剪工具和选区分色填充等方法对叶片的表面积进行测算，相对于传统的测算方法更简便、快捷、无损且精确，结果易于保存，方便与数据库对接，有利于对植物体进行系统性的研究。
关键词：PhotoShop；表面积；叶片中图分类号：S126 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733038植物叶片的表面积测算对研究植物的光合作用、蒸腾作用、生长状态、气候变化等都至关重要[1, 2, 3]。
目前常用的测算方法大多为网格法、复印称重法、建立回归方程等。
另外，各种基于图像处理技术的测算方法也越来越多，但实用性较受限制[4, 5]。
文中给出一种方便实用的叶片表面积测算方法，主要结合数字媒体技术进行取样、测量、测算和保存。
当下，数字媒体技术在各行各业中的应用日渐深入，同时，广泛应用更带来技术的飞速发展。
对扫描仪、数码相机这些数字媒体产品的拥有已经不再是少数人的专利，而是对大部分家庭和个人都十分熟悉的日常用品。
家用电脑的使用则更为普及，几乎人手必备。
体积小、容量大、功能多、速度快是电子设备不可替代的优势，即便是身处野外、田间、乡村也得心应手，对广大科技工作者而言同样是不可缺少的工具。
在享用这些现代科技产品的同时，充分发挥电子设备优势进行基础科学方面的辅助研究是必然趋势。
人类对于植物的研究由来已久，植物的主要器官：叶，始终被关注。
对于很多年一直沿用的叶片表面积的测算方法，在数字媒体技术高度发展的今天，迎来了数字化时代。
植物叶面积测量方法综述
22安徽农学通报,Anhui Agri,Sci,BuU,2020,26(05)植物叶面积测量方法综述热娜古丽•热西提刘生智刘同金陈炳舟王家硕(塔里木大学信息工程学院，新疆阿拉尔843300)摘要：叶片不仅是植物进行光合作用的重要器官,也是生态系统中生产者的主要能量转换器，叶片的自身性质直接影响着植物的基本行为与重要功能。
测量植物叶片的面积，能够有效地反映植物对外部因素的适应程度，如植物对地理分布、营养成分等方面的适应程度。
同时,植物叶片表面的各项指标也是影响植物生长、果实良好发育的生理指标，指标的高度决定着植株发展的趋势与质量。
因此，叶片表面积的测量对于植物的指标检测有着重要的意义。
该文重点阐述了目前条件下植物叶面积的测量方法以及数字图像处理技术测量植物叶面积方面的研究进展。
关键词:植物叶片面积;测量方法;生理指标中图分类号S184文献标识码A文章编号1007-7731(2020)05-0022-02Survey of Plant Leaf Area Measurement MethodsRenaguli^Rexiti et al.(College of Information Engineering,Tarim University,Alar843300,China)Abstract：Plant leaves are an important organ for photosynthesis and a major energy converter for producers in the ecosystem.The nature of the leaves will direcdy affect the basic behavior and important functions of the plant.The area measurement of plant leaves can effectively reflect the adaptation degree of plants to external factors,such as the adaptation of plants to geographical distribution and nutritional components.At the same time,various indexes on the surface of plant leaves are also physiological indexes that affect plant growth and good fruit development.The height of the indicator also determines the trend and quality of plant development.Therefore,the measurement of leaf surface area is of great significance for the detection of plant indicators.This article will also focus on the measurement of plant leaf area under current conditions.Key words:Plant leaf area;Measurement method;Physiological index植物进行光合作用后生成有机化合物的重要器官是叶片,其也是进行蒸腾作用的必要媒介。
基于图像处理的植物叶片参数测量系统
一
个 分 辨 率 上 的一 个 确 定 尺 寸 的 图 像 来 计 算 每 个 像 素 的 大 小
要 ］ 实现植物叶子参数的快速 、 为 精确测定 ， 究并开发植 物叶子特 征参数的 图像分析软件 系统。综合运 用 研
图像 增 强 、 态 学 处理 及 边 界 跟 踪 等 方 法 对含 有 标 定 物 的 植 物 叶 片 照 片 进 行 图像 顸 处 理 ： 用 边界 跟 踪 得 到 图像 的 形 利 边 界 信 息 ， 用 边界 链 码 法 、 素 法 、 小 外 界 矩 形 （ Ｒ ） 方 法 测 量 叶 片 的 周 长 、 积 和 矩 形度 等 特征 参 数 。 试 结 采 像 最 ＭＥ 等 面 测
牛 等：于图 处 植 叶 参 测 统 珂， 基 像 理的 物 片 数 量系
科 技教 育
基于图像处理的植物叶片参数测量系统
牛 珂 １ ， 东健 ’ ２何
（． １西北农 林科技 大学
【 摘
机 械 与 电子工程 学院 ， 西 陕
杨凌
７ ２ ０ ； ． 阳师 范学 院 ， 西 成 阳 ７ ２ ０ ） １ １ ０ ２成 陕 １０ ０
值 （ 定系数 ） 标 。标 定 系数 可 由式 （）式 （ ） 出 。 １ 一 ３给
Ｘ ＝ ｒ￣ ｘ ｘ
（ ｍ ｐ ｅ ｍ ／ｉ １ ｘ）
（） １
Ｙ ＹＹ 厂
（ ｍ ｐ ｅ ｍ ／ｉ １ ｘ）
（） ２
（） ３
ｘ ［ ）Ｘ ＋ 厂 ］ （ ｍ ｐｘ１ Ｙ （（ ’ 地 ｍ ／ｉｅ ／ ）
绿色叶片面积测量方法与软件开发
绿色叶片面积测量方法与软件开发绿色叶片面积测量方法与软件开发一、引言绿色叶片面积是衡量植物光合作用强度和健康状况的重要指标之一。
准确地测量绿色叶片面积对于农作物种植、生态研究以及环境保护都具有重要意义。
随着技术的进步，绿色叶片面积测量方法越来越多样化，并且相关软件也在不断开发。
本文将介绍常用的绿色叶片面积测量方法，并探讨相应的软件开发技术。
二、方法介绍1. 直接测量法直接测量法是最为常见和简单的测量方法，通过使用面积计或者数居量仪等直接对叶片进行面积测量。
然而，这种方法需要大量的人力和时间，并且在处理大量样本时效率较低。
2. 缩影法缩影法是使用数码相机和计算机软件结合进行测量的方法。
首先，将待测叶片放置在背景板上拍摄照片，然后利用特定的软件计算叶片的面积。
这种方法能够提高测量的准确性和效率，但对图像处理技术要求较高。
3. 基于影像分析的测量法基于影像分析的测量法是近年来发展较快的一种方法，利用数码相机或者激光扫描仪等设备获取叶片的图像，然后借助软件进行图像处理和面积计算。
这种方法能够克服传统测量方法的局限性，提高测量的速度和精度，并且具有一定的自动化程度。
三、软件开发1. 图像预处理在进行面积测量前，需要对叶片图像进行预处理，以提高识别效果。
常用的预处理技术包括图像的灰度化、二值化、边缘检测、去噪等操作。
这些操作能够有效地消除图像中的噪声和干扰，减小误差。
2. 特征提取在预处理完成后，需要提取叶片图像的特征，以便进行面积计算。
常用的特征提取方法包括边界提取、形状拟合、轮廓跟踪等。
这些方法能够将图像中的叶片边界提取出来，并将其拟合成对应的形状，从而得到准确的叶片面积。
3. 面积计算通过特征提取后，可以根据形状拟合结果计算叶片的面积。
常用的计算方法包括多边形面积计算、像素计数法等。
这些方法能够准确地计算出叶片的面积，并且能够适应不同形状的叶片。
4. 结果输出面积计算完成后，需要将结果输出并保存。
一般情况下，结果可以保存为文本文件或者图像文件的形式。
植物叶面积测量方法综述
植物叶面积测量方法综述植物叶面积是描述植物生长与光合作用的重要指标之一，能够反映植物的生长情况和叶片光合能力。
准确测量植物叶面积对于研究植物生长和光合作用具有重要意义。
本文将对常用的植物叶面积测量方法进行系统的综述。
植物叶面积的测量方法主要分为直接测量法和间接测量法两大类。
直接测量法是通过直接测量叶片的面积来确定叶面积的大小，而间接测量法则是根据叶片的一些形态特征和物理性质来进行估算。
直接测量法中，最常用的方法是使用扫描仪或数码照相机对叶片进行扫描或拍照，然后通过图像处理软件测量叶片的面积。
这种方法准确度高，且测量过程简便快捷，因此被广泛应用于植物叶面积测量领域。
还有一些其他直接测量方法，如直接贴模法、剪切秤法、光电筒法等。
直接贴模法是将叶片贴在特定面积的模板上，然后根据模板面积计算叶片面积。
剪切秤法是使用叶面积测量仪将叶片剪切下来并称重，然后根据叶片的比重计算叶片面积。
光电筒法是使用光电筒对叶片进行反射光的测量，从而计算叶片的面积。
间接测量法中，最常用的方法是通过测量叶片的长度和宽度，然后根据叶片形状的特征公式来计算叶片面积。
目前，常用的叶片形状特征公式有矩形法、三角形法、梯形法等。
矩形法是通过测量叶片的长度和宽度，然后使用长方形面积公式计算叶片面积。
三角形法是通过测量叶片的底边长度和高度，然后使用三角形面积公式计算叶片面积。
梯形法是通过测量叶片的上底边长度、下底边长度和高度，然后使用梯形面积公式计算叶片面积。
除了上述方法，还有一些新兴的叶面积测量方法，如遥感技术、激光扫描技术、光散射技术等。
遥感技术是利用卫星或无人机获取的遥感影像数据，通过图像处理与分析方法来计算植物叶片的面积。
激光扫描技术是使用激光扫描仪对植物叶片进行三维扫描，然后通过计算叶片的三维表面积来测量叶面积。
光散射技术是利用光散射特性差异来测量叶片的面积，例如使用激光散射仪或红外测温仪等。
植物叶面积的测量方法多种多样，各有优缺点。
植物叶片厚度微增量精确测量系统的研究设计
物 未形成 闭环控制 系统 的问题 ，综 合应用近代 植物 水 分生理学 、精 密测 试技术 、先进传 感技术 学科等
知识 ，提 出对 植 物 几 何 尺寸 参 数 进 行 微 米 级 的测
植物对 水分需 求 的临界 点 。通 过测量植 物对水分 亏 缺使器 官几何 尺寸产生 微量变 化 ，达到精 确诊 断其
ａ ｉｇ ｒｔ ｓｖｎ ａｅ． Ｆ ｒｔｅ Ｉ ｗ ｉｔｌｉｅ ｔｗａｅ ａｖｎ ｒｉａｉｎ ｓ ｓｅ ，ｈ ｗ ｏｒ ａｉ ｅ ｈｇ ｒｃ ｓｏ ａ ｕｅ ｎ ｆｔｎ ｎ ｒｍｅ ｔ ｏ ｈ ｌ ｎｅｌｇ ｎ ｔｒｓ ｉｇｉｒｇ ｔ ｙ ｔｍ ｅ ｏ ｏ ｔ ｅ ｌ ｔ ｉｈ ｐｅ ｉｉｎ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔｏ ｉｙｉｃｅ ｎ ｅ ｚ ｈ ｏ ｈ ｉｋ ｓ ｆｐ ａ ｔｌａ ｓ ｔｄｅ ｕ ｔｅ ． ｆｔｅ ｔ ｃ ｎｅｓｏ ｌｎ ｅ ｆＷａ ｓｕ ｄ ｆｒｈ ｒ ｈ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ： ｗａｅ ａ ｉｇ ｉ ｉａｉｎ； ｔｉｋ ｓ ｆｐｌ ｔｌａ ； ｐ ｅ ｉｉｎ ｍｅ ｕ ｅ ｎ ； ｓ ｎ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｔｒｓ ｖｎ ｒ ｇ ｔ ｒ ｏ ｈｃ ｎｅｓ ｏ ａ ｅ ｆ ｒｃｓｏ ａ ｒ ｍｅ ｔ ｅ Ｓ ｎ ｓ Ｏ
第 ２ ４卷 第 ６ 期
２０ ０８年 】 月 １
森
林
工
程
Ｖｏ ． ４ １２ Ｎｏ ６ ． Ｎｏ ．， ２ ０ ｖ ０８
Ｆ ＲＥ ｒＥ Ｉ Ｅ Ｉ Ｇ ０ ＮＧ ＮＥ Ｒ Ｎ
植 物 叶 片 厚 度 微 增 量 精 确 测 量 系统 的研 究 设 计
刘 九庆１ ，蒋云 飞２ ， ２
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植物叶面积测量方法综述8篇
植物叶面积测量方法综述8篇第1篇示例：植物叶面积的测量是植物生长和生理研究中的重要指标之一，可以反映出不同植物在生长过程中的养分获取、生态适应性以及生态系统的结构与功能等信息。
随着科学技术的不断进步，测量植物叶面积的方法也在不断改进和完善，以满足研究的需要。
一、传统方法1.直接测量法直接测量法是最为常用的一种叶面积测量方法，其原理是在实验室或田间环境中将植物叶片取下进行测量。
常见的直接测量方法包括：扫描法、网格法和分析法等。
扫描法是通过扫描仪将叶片扫描成数字图像，然后利用计算机软件进行像素面积分析，从而得出叶片的面积。
网格法是将叶片放置在一个已知尺寸的网格上，通过统计网格中叶片所占的方格数来计算叶片的面积。
分析法则是将叶片剪碎并配制成溶液，再通过溶液的吸光度测量来计算叶面积。
直接测量法的优点在于操作简单，结果可靠，并且适用于各种类型的植物叶片；缺点则是需要破坏植物，且不适用于大规模测量。
二、非接触式方法随着激光技术和图像处理技术的发展，非接触式方法成为了叶面积测量的新趋势。
非接触式方法主要包括：激光扫描法、图像处理法和遥感技术等。
激光扫描法是利用激光仪器对植物进行扫描，通过测得的散射信号来计算叶片的面积。
图像处理法则是通过数字照片或视频来获取叶片的图像，再利用计算机软件进行图像处理以得出叶片的面积。
遥感技术则是通过遥感卫星或飞机传感器获取植被的多光谱数据，结合数学模型来估算叶片的面积。
非接触式方法相比直接测量法具有不破坏植物、操作简便、可大规模应用等优势，尤其适用于需要频繁测量的大面积植被。
植物叶面积的测量方法多种多样，不同方法适用于不同研究目的和条件。
在选择测量方法时，研究者应根据实际需求和条件综合考虑，选取最为合适的方法进行叶面积的测量。
相信随着科技的不断进步，植物叶面积测量方法将会变得更加准确、高效和便捷。
【参考词汇：植物叶面积、测量方法、直接测量法、非接触式方法】。
第2篇示例：植物叶面积测量方法是植物生理学和生态学研究中常用的一种重要手段。
农作物叶面积的测定方法
农作物叶面积的测定方法引言：农作物的叶面积是农作物生长状况的重要指标之一，通过测定农作物叶面积可以评估农作物的产量、光合效率以及健康状态等。
因此，准确且高效地测定农作物叶面积对于农作物生产管理和研究至关重要。
本文将详细介绍几种常用的农作物叶面积测定方法。
一、直接测定法直接测定法是最常用的叶面积测定方法之一、该方法可通过简单的测量和计算来直接获得农作物的叶面积。
具体步骤如下：1.随机采集一定数量的农作物叶片样本。
2.使用叶面积仪或电子天平测量叶片的长度、宽度和重量。
如果使用叶面积仪，只需将叶片置于仪器上，即可自动测量叶片面积。
如果使用电子天平，需要测量叶片长度和宽度，并将重量输入计算机或计算器中。
3.根据测量结果计算叶片面积。
常用的计算公式为叶片面积=（叶片长度×叶片宽度）×0.75（农业作物中叶片的形状通常近似为椭圆形）。
优点：1.直接测定法操作简单、易行，不需要复杂的仪器设备。
2.测量结果准确可靠。
缺点：1.该方法需要对大量的叶片样本进行测量，工作量较大。
2.该方法无法应用于复杂的叶片形状。
二、间接测定法间接测定法是利用传感技术和数学模型来估算农作物叶面积的方法。
该方法通过测量相关参数来预测叶面积，进而得到农作物的叶面积。
较常用的间接测定法有以下几种：1.叶面积指数法叶面积指数法是基于植物表面照射光能和光合作用的关系。
通过测量不同生育期农作物植株上部的光能和下部的光能来估算农作物叶面积。
一般通过数学模型来计算叶面积指数。
2.遥感技术遥感技术常用于农田覆盖度的监测。
通过使用遥感仪器（如无人机或卫星）拍摄农田图像，然后利用图像处理技术和数学算法来测算农作物的叶面积。
3.模型预测法模型预测法建立了光合作用和叶面积之间的关系模型。
通过测量光合作用速率、光能、气孔导度等参数，利用数学模型预测农作物的叶面积。
优点：1.间接测定法无需破坏植物，对植物生长没有影响。
2.可以应用于复杂的农作物，无论是土壤上还是水中生长。
植物叶面积测量方法综述
植物叶面积测量方法综述植物叶面积是评估植物生长和光合作用的重要指标之一，对于研究植物生理学、生态学和农业生产具有重要意义。
本文将综述几种常用的植物叶面积测量方法，包括直接测量法、间接测量法和数学推算法。
直接测量法是最常用的植物叶面积测量方法之一。
该方法通过将植物叶片剥离并展平，然后使用叶面积仪或图像处理软件对叶片表面进行测量，得到叶面积的准确值。
这种方法不仅准确可靠，而且操作简便，适用于各种类型的植物。
但需要注意的是，该方法只适用于小范围的叶面积测量，对于大范围的叶面积测量效率较低。
间接测量法是通过测量植物叶片的长度、宽度、厚度等参数，然后根据公式计算叶面积。
常用的间接测量法包括叶长叶宽法、数学模型法等。
叶长叶宽法是将叶片分成若干个矩形，通过测量矩形的长度和宽度，然后求和计算叶面积。
数学模型法是通过建立叶片形状与叶面积之间的数学模型，根据测得的叶片形状参数计算叶面积。
间接测量法操作简便，适用于大范围的叶面积测量，但相对于直接测量法而言，准确性稍差。
数学推算法是通过建立植物叶面积与叶片其他参数（如叶片干重、叶片材质密度等）之间的数学关系，从而推算出叶面积。
常用的数学推算法包括线性回归法、指数回归法等。
这种方法不需要实际测量叶片的尺寸参数，只需要测量叶片其他参数即可推算出叶面积。
数学推算法操作方便，适用于大范围的叶面积测量，但对于不同类型的植物，数学推算模型的建立需要进行一定的调整和优化。
植物叶面积测量方法多种多样，可以根据实际需要选择合适的方法。
直接测量法准确可靠，适用于小范围的叶面积测量；间接测量法操作简便，适用于大范围的叶面积测量；数学推算法操作方便，适用于大范围的叶面积推算。
不同的方法具有各自的优缺点，研究人员在选择测量方法时需要综合考虑实验设计、植物类型和研究目的等因素。
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叶片作为植物进行光合作用的场所，是植物重要的功能 器官之一［1］，叶面积是衡量作物群体生长状况，并以此作为 栽培措施和衡量植株健康状况的参考指标。叶片发育状况直 接影响 植 物 对 太 阳 光 能 的 吸 收 利 用，决 定 光 合 作 用 的 强 弱［2］，进而影响作物产量、品质，叶面积的测量对于测定植物 特性和指导生产意义重大。近年来，诸多学者对植物叶片面 积的测量方法进行了大量研究，目前常用的叶面积测定方法 主要有叶面 积 仪 法、求 积 仪 法、方 格 纸 法、称 质 量 法、抛 物 线 法、系数法、回 归 方 程 法、图 形 分 解 法、图 像 处 理 法［3］ 。 在 这 些方法中，从精度上来说，叶面积仪、求积仪、方格纸法测量精 度最高，其次 是 图 像 处 理 法、回 归 法，然 后 是 系 数 法、称 质 量 法、图形分解法和抛物线法［4 － 5］。叶面积测量方法的选择除 了减小误差、提高精度外，还要求所选方法测量时间短、工作效 率高、对所测叶片无破坏作用，从对叶片本身破坏情况来看，叶 面积仪法、求积仪法、称质量法、方格纸法、传统图像处理法都 要求离体测量，不仅破坏叶子本身，而且过程复杂； 系数法、回 归方程法、图像分解法、抛物线法虽然可以活体测量叶片，但是 由于其精度低，误差大，对于不同植物叶片无法普遍适用； 叶面 积仪法虽然有活体测量与离体测量 2 种类型，而且精度较高， 速度较快，但是仪器本身价格昂贵，且仪器本身的稳定性较差， 误差也随着操作者的改变而波动。因此，综合精度、无损、性价 比来看，图像法在众多叶面积测定方法中尤为适合。
图像处理法测量叶面积方法由于其精度高、对叶片无损 伤、简单易操作的优点得到广泛的关注和研究。张全法等提 出了电荷耦合元件（ CCD） 测量叶面积的方法，但是这种方法 的测量精度受很多因素影响，诸如 CCD 摄像头的光学特性、
像平面与 CCD 平面不重合引起的图像几何畸变等［6］； 杨劲峰 等以 Photoshop 图像处理软件实现及分析［7］； 于守超等利用扫 描仪对叶片进行数字化处理，然后通过 Photoshop 软件自动提 取叶面积［8］ 。图 像 软 件 处 理 方 法 相 对 常 规 叶 面 积 测 量 方 法 较为便捷，但是均须要通过第三方软件对叶片边界进行描绘， 若是对于处理大量叶片面积时则会花费较长时间，效率大大 降低。张新平等人提出的图像处理方法测量植物叶片面积， 虽然准确度达到了较高的要求，但是由于是离体测定植物叶 片面积，须要将叶片摘下带回实验室进行操作，限制了测定环 境并且对植物本身也有所损害［2，9 － 10］。本试验基于以上研究 缺陷，设计了一种无损植物叶片面积精确测量系统，本系统选 用 4 个单位面积为 1 cm2 的矩形作为标准参照物置于背景板 的 4 个顶点（ 图 1） ，且这 4 个矩形参照物也可用于几何校正， 黑色参照物与白色背景具有较大色差，能够较明显区分绿色 植物叶片，采用智能手机自身摄像装置获取图像，用 MATLAB 软件灰度化、二值化处理图像，双线性空间变换算法校正 4 个 顶点处的矩形参照物图像以校正整幅叶片图像使测量结果更 加准确，然后提取叶片图像黑色像素点、特定面积参照物图像 黑色像素点数量并计算出叶片实际面积，经过试验验证该方 法测量精度达 98% 以上。
1 植物叶片面积测量方法
1． 1 测量原理 本研究中叶片面积精确测量系统的实现步骤如图2所
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江苏农业科学 2019 年第 47 卷第 3 期
示： 读入目标图像，预处理目标图像，利用数学形态学优化处
由公式（ 4） 与公式（ 5） 可得出图像 I 在（ x，y） 点处的梯度
理目标图像向。当 n = 1 时，由公式（ 5） 可得到 Ｒoberts 边缘检
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植物叶片面积精确测量系统的设计与开发
张 奇1 ，徐艳蕾1 ，朱炽阳1 ，王增辉2 ，孟笑天1 ，王新东1
（ 1． 吉林农业大学信息技术学院，吉林长春 130118； 2． 东北师范大学人文学院理工学院数学教育系，吉林长春 130117）
摘要： 设计了植物叶面积精确测量系统，首先设置参照图像，采集带有参照图像的叶片图像，然后统计像素点数， 最后进行比例尺换算测定叶面积。通过预处理、校正图像，提高测量精确度，克服了传统测量系统步骤繁琐和设备复 杂的缺点，能够快速、无损地测量植物叶片面积。为验证系统精确度，采集 45 张叶片分别与打孔法、称质量法测定叶 面积比较。结果表明，在保证精度的同时能够实现快速、无损的测量叶片面积，并通过碎片验证法验证本系统精度在 98% 以上。
素点数目，求出参照图像像素点总数以及叶片图像像素点总 测算子 ε（ x，y） ，为：
江苏农业科学 2019 年第 47 卷第 3 期
张 奇，徐艳蕾，朱炽阳，等． 植物叶片面积精确测量系统的设计与开发［J］． 江苏农业科学，2019，47（ 3） ： 189 － 192，202． doi： 10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2019． 03． 046
收稿日期： 2017 － 09 － 30 基金项目： 国家自然科学基金（ 编号： 11372155 ） ； 吉林省科技厅科技
成果转化促进计划（ 编号： 20160309001NY） ； 吉林省教育厅科学技 术研究项目（ 编号： 2016187） 。 作者简介： 张 奇（ 1993—） ，男，安徽宿州人，硕士研究生，主要从事 图像处理研究。E － mail： z163zhangqi@ 163． com。 通信作者： 徐艳蕾，博士，副教授，硕士生导师，主要从事农业信息化 研究。E － mail： yanleixu@ 163． com。