刘红玉
- 作品数：4 被引量：39H指数：3
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- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于高光谱的番茄氮磷钾营养水平快速诊断
- 为了精确、快速和稳定的对番茄氮、磷、钾3种元素的营养水平进行诊断,该文提出利用反射光谱技术诊断方法,选用遗传算法优选波段;采用主成分分析方法提取敏感波长下的纹理特征;通过逐步回归、主成分回归、偏最小二乘法回归分别建立基于...
- 刘红玉毛罕平朱文静张晓东高洪燕
- 关键词：光谱分析信息融合人工神经网络番茄叶片
- 文献传递
- 偏振-高光谱多维光信息的番茄叶片营养诊断被引量：4
- 2014年
- 以Venlo型温室中无土栽培模式下自行培育的25%,50%,75%,100%,150%五个梯度水平的氮、磷、钾营养胁迫样本为研究对象,利用高光谱成像系统以及课题组自行研发的偏振反射光谱测量分析系统分别采集不同氮磷钾营养水平番茄叶片的偏振光谱和高光谱数据。通过扫描电镜分析阐明营养胁迫叶片非光滑表面的凹凸和质地发生的一系列变化与偏振反射辐射之间具有一定的联系。由斯托克斯公式将偏振光谱换算成偏振度后,提取偏振度与氮磷钾实测值之间的各4个偏振度特征;同时将高光谱数据经过主成分分析降维并确定氮磷钾各4个特征波长,再通过相关分析法提取这4个特征波长下的各8个高光谱图像纹理特征。偏振度特征与高光谱纹理特征相加累计氮磷钾各12个特征作为支持向量回归(SVR)的输入变量。对这12个特征变量进行最大-最小值归一化后,采用SVR建立番茄氮磷钾营养水平的定量诊断模型,求得氮的相关系数r=0.961 8,均方根误差RMSE=0.451;磷的相关系数r=0.916 3,均方根误差RMSE=0.620;钾的相关系数r=0.940 6,均方根误差RMSE=0.494。研究结果表明采用偏振反射光谱结合高光谱的多维光信息融合技术能够建立精度较高的番茄营养水平预测模型,具有较好的诊断作用,对于提高模型的精度和专用仪器的开发具有一定的指导意义,为番茄养分含量的快速检测提供了新的思路。
- 朱文静朱文静毛罕平李青林刘红玉孙俊左志宇
- 关键词：番茄叶片氮磷钾支持向量回归
- 基于高光谱的番茄氮磷钾营养水平快速诊断被引量：33
- 2015年
- 为了精确、快速和稳定的对番茄氮、磷、钾3种元素的营养水平进行诊断,该文提出利用反射光谱技术诊断方法,选用遗传算法优选波段;采用主成分分析方法提取敏感波长下的纹理特征;通过逐步回归、主成分回归、偏最小二乘法回归分别建立基于光谱和图像特征的番茄叶片氮、磷、钾素模型。针对单一技术不能全面反映叶片营养信息的问题,采用人工神经网络对光谱和图像技术进行特征层的信息融合,建立了多信息融合的诊断模型,求得氮、磷、钾的相关系数R分别为0.9651、0.9216、0.9353;均方根误差RMSE分别为0.19、0.33、0.29。结果表明采用光谱与图像的融合技术模型比单一光谱模型提高的精度分别为6.25%、3.97%、7.92%,比单一图像模型提高的精度为3.80%、5.43%、3.26%,有更好的诊断作用,能够实现对番茄作物氮、磷、钾素营养水平的高精度快速检测。
- 刘红玉毛罕平朱文静朱文静张晓东
- 关键词：光谱分析信息融合人工神经网络番茄叶片
- 温室番茄缺素叶片偏振反射特征分析被引量：5
- 2014年
- 为提高番茄植株营养胁迫定量分析模型的精度,探究偏振检测在植物单叶尺度进行无损检测的优势,利用自行研制的偏振反射光谱系统检测不同生长期温室番茄缺素叶片偏振反射特征。对影响番茄单叶偏振反射的主要因素:方位角、入射天顶角、探测天顶角、光源偏振片起偏角度、探测器偏振片起偏角度进行了讨论,通过正交试验的极差分析获取光谱仪各测量角度参数的优水平,并通过实验进一步验证,最终分析得到偏振光谱系统检测番茄缺素叶片的角度组合及主次排序为:入射天顶角60°、光源起偏角度0°、探测器起偏角度45°、探测天顶角45°、方位角180°,在此基础上对不同生长期的缺氮、缺磷、缺钾叶片以及不同缺素程度的叶片进行分析比较,结果显示偏振反射比随番茄叶片的生长周期呈现正相关关系,缺素和营养过量均能导致偏振反射比的下降,偏振反射比在结果期和采收期的降幅较为明显。对于偏振反射光谱在植物单叶尺度营养快速检测的深入研究具有一定的理论和实践意义。
- 朱文静毛罕平刘红玉张晓东倪纪恒
- 关键词：番茄叶片缺素
