基于高光谱的GA和SPA算法对赣南脐橙叶绿素定量分析.pdf

万方数据
一一基于高光谱的和惴ǘ愿幽掀瓿纫堵趟囟糠治刘燕德,张光伟,蔡丽君言笛椴糠×长第卷:=峁砻鳎簊光谱学与光谱分析华东交通大学机电学院光机电技术及应用研究所,江西南昌摘要用遗传算法和连续投影算法直鹛崛×烁幽掀瓿纫镀吖馄淄枷竦挠行畔ⅲ砸堵素的含量用偏最小二乘法薪6糠治觥8吖馄淄枷癖甓ê螅崛「行巳で的平均光谱,用和惴ǚ直鹧〕隽条特征波长,然后用砸堵趟睾拷!⑽匏鸬亩糠治觥关键词叶绿素含量;高光谱成像;赣南脐橙;遗传算法;连续投影算法中图分类号:文献标识码:痡..叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素,叶绿素的含量能间接反映植物生长情况,光合作用的能力与植物的营养状况密切相关彩歉幽掀瓿鹊闹要指标之一。传统的分光光度法测量叶绿素含量,会损伤植物叶片且耗费大量时间堵趟匾遣饬恳镀堵趟的含量时需要反复接触叶片、多次测量,工作量大,且仅能检测某个点或每个小区域叶绿素的含量8吖馄拙哂胁ǘ多、图谱合一和分辨率高的特点,把二维图像和光谱技术融为三维的图谱信息。用高光谱成像技术检测的叶绿素具有安全、快速、无损、定量等特点,并能对叶片大区域叶绿素含量的检测,有较大的应用潜力。石吉勇等酶吖馄准际醴治龌乒弦镀幸堵趟睾考分布,彭颜昆等芯苛嘶贚透吖馄准际醯挠衩叶片叶绿素含量检测。但大多使用宽的光谱波段进行叶绿素含量研究,模型较大。选取叶绿素光谱的特长波长进行分析研究的较少,鉴于此,用遗传算法和连续投影算法云瓿纫镀墓馄仔畔⒔刑爻げǔさ难≡穹治觥材料用的脐橙叶片样本于年詹杉诟又菔衅橙果园,分别采集了棵树,每棵树采集了片,共采集了镀笮∥3宽×扛哺钦飧錾な逼诘乃衅瓿纫镀数据采集叶绿素的高光谱图像数据是基于光谱仪的高光谱成像系统采集到的。高光谱成像系统如图荆怯苫谕枷窆谱仪的高光谱摄像机,,芬兰⒘秸卤素灯,枯鷒,⒕艿缍教ā运动控制器和计算机等部件组成。高光谱摄像机与位移平台的高度为庠淳辔灰破教ǖ母叨任,调整光源收稿日期:——。修订日期:——基金项目:科技部农业科技成果转化资金项目,国家计划翁庀钅徒魇⊙芯可葱伦ㄏ钭金项目籗资助作者简介:刘燕德。女,年生,华东交通大学教授琋—!。‘。。:甤
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桓峁胩致统打开预热集高光谱图像。,不需要确定的规则。将遗传算法光谱学与光谱分析第卷的角度,使两盏灯的光源正好射在位移平台中心上,并且使光照均匀。实验数据采集前,为了避免基线漂移,将高光谱成像系。将脐橙叶片平铺在平台的黑色底板上采,摄像头分辨率为缍教ǖ囊贫俣任一馄追段~馄追直媛饰.,光谱采样间隔为甀杉个波长下的图像,最终得到一个大小为块。高光谱图像黑白标定采集到的高光谱图像在光源强度分布较弱的波段下含有大量的噪声,这是由暗电流噪声的存和样本受光强度不均匀造成的。需要对采集到的高光谱图像进行黑白标定T谟样品采集相同的条件下,关闭相机快门采集到全黑的标定图像蚩?烀派璞曜及咨U宓玫饺ò椎谋甓ㄍ枷Ⅳ。根据公式共杉降木酝枷瘢涑上喽酝枷馬叶绿素含量的测定脐橙叶绿素含量的测定使用越堵趟匾遣量,值表示作物叶子中叶绿素的相对含量。堵趟匾侵荒懿饬恳镀坏愕囊堵趟睾浚A瞬量叶片一个区域的含量,本实验用分别测量如图疽镀旧显残吻蛩疽镀个位置的