国家高技术研究发展计划(2008AA10Z204)
- 作品数：16 被引量：175H指数：10
- 相关作者：毛罕平张晓东孙俊张元程秀花更多>>
- 相关机构：江苏大学江西农业大学江苏农林职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学理学自动化与计算机技术生物学更多>>
- 基于多光谱视觉的油菜叶片氮素营养检测方法研究被引量：3
- 2009年
- 应用多光谱视觉技术对油菜叶片氮含量百分率进行了定量分析。在RGB颜色模型下,对采集的油菜叶片图像的颜色特征进行分析。分析结果表明:G/R-G/B和G/R与叶片氮含量百分率呈高度相关,相关系数分别为0.89和0.88,而其它图像特征同含氮量百分率之间相关性都比较弱。为此,使用G/R-G/B与G/R分别与叶片氮含量百分率建立线性回归模型,经验证G/R-G/B建立的回归模型预测值平均相对误差在9%以内,这表明此特征可用于多光谱视觉快速诊断油菜叶片氮素营养的特征。
- 张元毛罕平张晓东赵德升
- 关键词：机器视觉油菜叶片氮含量
- 油菜氮素光谱定量分析中水分胁迫与光照影响及修正被引量：14
- 2009年
- 研究了油菜氮素和水分胁迫在光谱检测中的相互作用,以及光照的变化对作物光谱检测的影响。为了克服光照因素对光谱检测的影响,针对氮素和水分的特征波长分别建立了基于光谱反射率变化率的光照修正模型;为了实现对氮素和水分相互作用的解耦,针对不同含水率水平的植株分别建立了全氮含量光谱特征的主成分回归模型。利用氮素光谱组合分析模型对植株全氮含量进行预测,结果表明,实测值与预测值的相关系数R为0.92,均方根误差(RMSE)为0.53,优于前期采用6特征波长变量和主成分回归法所建立的预测模型。
- 张晓东毛罕平
- 关键词：油菜含氮量光照水分胁迫
- 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
- 基于双目识别技术的复杂背景中果实识别试验被引量：8
- 2011年
- 为了迅速识别不同背景中的果实目标,在规范结构下建立了双目立体视觉识别系统,对复杂背景中的果实进行定位和识别.提出了基于角点聚类的局部特征提取及匹配算法,利用极限约束条件,通过提取同行像素角点特征完成立体匹配,获取果实3维信息.通过对不同背景下果实目标进行大量试验,发现基于单一特征属性的提取方法,角点匹配效率低,定位精度差:基于视差的定位精度为78%,基于距离的定位精度为73%,基于颜色的定位精度为68%.文中提出的算法融合3种特征属性,定位精度为89%.试验结果表明:该算法具有较高的鲁棒性,能够更有效地定位果实位置,提高机械手采摘效率.
- 孙俊芦兵毛罕平
- 关键词：双目视觉果实
- 电导率对温室黄瓜叶面积和干物质生产影响的动态模拟被引量：11
- 2011年
- 电导率是温室营养液管理的重要参数。为定量研究不同电导率对温室黄瓜光合与干物质生产的影响,该文以温室黄瓜为试验材料,于2009年10月至2010年7月进行了不同电导率的营养液栽培的试验,定量分析了电导率对温室黄瓜叶面积、光合速率和干物质生产的影响,构建了以辐热积为尺度的叶面积指数、最大光合速率和干物质生产模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明:模型对温室黄瓜叶面积、最大光合速率和干物质产量的模拟值与实测值之间的决定系数分别为0.89、0.93和0.94,回归估计标准误差分别为0.21m2/m2、1.52μmol/(m2·s)和36.77kg/hm2,预测相对误差分别为4.5%、11%和9.2%。该研究建立的模型可以为温室黄瓜的营养液管理和决策提供依据。
- 倪纪恒毛罕平
- 关键词：电导率温室叶面积指数干物质生产
- 生菜叶片光谱红边参数对氮营养的响应特征分析被引量：14
- 2011年
- 以不同氮素供应水平下的水培生菜为研究对象,采用光谱仪和叶绿素仪分别获得生菜叶片的漫反射光谱信息和叶绿素含量,通过提取生菜叶片光谱的红边参数,分析不同氮素供应水平下红边参数的变化规律,以及各个红边参数与生菜叶片叶绿素含量间的关系。结果表明,随氮营养供应水平的提高,生菜叶片各红边参数呈现不同的响应趋势。红边位置、最小振幅、红边面积以及红边振幅和最小振幅比值与生菜叶片SPAD值间均具有极显著的相关关系,其中以红边位置的相关程度最高,其相关系数为0.9420,均方根误差为1.803。可见,红边位置可以作为生菜叶片氮素营养诊断的一种有效指标。
- 朱咏莉李萍萍毛罕平吴沿友
- 关键词：生菜氮素红边参数
- 基于冠层光谱特性的水稻叶片含水率模型被引量：17
- 2009年
- 基于水稻叶片含水状况与冠层光谱反射率存在关联,尝试构建水稻叶片含水率模型。在水稻生长的孕穗期,同时测量室外水稻冠层光谱反射率和叶片含水率,依据水稻叶片含水率与各光谱波段反射率之间的相关性系数,选取高相关性系数对应的光谱特征波段。采用遗传算法对BP神经网络的初始权值进行优化处理。分别应用BP神经网络和GA-BP-Network、传统多元线性回归方法建立预测模型。试验表明,GA-BP-Network模型的预测含水率值与真实值平均误差率为3.9%,最大误差率为6.1%,均比BP神经网络、传统多元线性回归预测模型有了很大的改善,提高了预测水稻叶片含水率的准确性。
- 孙俊毛罕平羊一清张晓东
- 关键词：光谱分析遗传算法神经网络多元线性回归分析水稻
- 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PCASVR的油菜氮素光谱特征定量分析模型被引量：13
- 2009年
- 研究了采用光谱分析技术对油菜植株全氮进行定量分析的方法。采用逐步回归法对氮素的光谱特征波长进行选择,为克服光谱变量间多重共线性的影响,对变量进行了主成分分析(PCA),为提高模型的拟合优度,应用支持向量机回归(SVR)建立油菜氮素的定量分析模型。对不同氮素水平的油菜冠层光谱数据进行分析,结果表明,406、460、556、634、662、675 nm的光谱反射率与油菜含氮量呈极显著相关。植株全氮SVR模型预测值与实测值的相关系数为0.89,模型的检验误差(RMSE)为2.51。
- 张晓东毛罕平程秀花
- 关键词：油菜氮素光谱分析主成分分析支持向量机
- 生菜叶片含水率光谱特征模型研究被引量：17
- 2011年
- 利用便携式光谱分析仪测量生菜叶片的光谱反射率,并对其进行对数变换。通过变量筛选得到725、1 075、1 272、1 450、1 640和1 958 nm波长处的光谱反射率与生菜干基含水率呈极显著相关。为克服多重共线性影响,分别采用多元线性回归分析、主成分回归分析、偏最小二乘回归分析及偏最小二乘-人工神经网络回归分析4种方法建立了叶片干基含水率的定量分析模型。结果表明4种算法预测值与实测值相关系数分别为0.485 0、0.899 2、0.917 4和0.947 0,偏最小二乘-人工神经网络模型的预测能力优于其他模型。
- 毛罕平高洪燕张晓东
- 关键词：水分胁迫生菜叶片含水率光谱特征数学模型
