大豆开花期叶片面积双视角无损测量系统的构建

作     者：顾正敏 李臻峰 宋飞虎 张君生 庄为 朱冠宇 GU Zhengmin;LI Zhenfeng;SONG Feihu;ZHANG Junsheng;ZHUANG Wei;ZHU Guanyu

作者机构：江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 

出 版 物：《贵州农业科学》 (Guizhou Agricultural Sciences)

年 卷 期：2018年第46卷第6期

页      面：140-143页

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目"喷雾流场液滴参数全场彩虹技术与消光法融合的二维多点测量方法研究"(51406068) 江苏省政策引导类计划(产学研合作)-前瞻性联合研究项目"植入脉冲杀菌及气味检测的白酒自动勾兑系统研究"(BY2015019-16) 

主　　题：图像处理 无损测量系统 大豆植株 叶片面积 回归模型 

摘      要：为作物叶面积的无损测量提供理论依据,以开花期103盆大豆品种宏秋的植株作为校正集,通过图像处理建立大豆植株顶视投影面积(TA)、侧视投影面积(SA)和真实叶面积(y)的回归模型,并在大豆开花期选20盆作为预测集验证回归模型,为消除叶片倾角对测量结果的影响,将顶视和侧视投影面积作为预测模型自变量优化模型。结果表明:顶视投影面积和真实叶面积的回归模型中,幂函数模型y=2.04×10^(-4)×TA^(1.049)为最优模型,决定系数(R^2)=0.949,最大误差为8.71%,均方根误差为12.56;优化的多元幂函数模型为y=2.37×10^(-4)×TA^(0.908)×SA^(0.144),R^2=0.960,最大相对误差的绝对值为4.29%,均方根误差为8.77。计算机视觉系统无损测量单株大豆开花期叶片面积可行,且测量精度高,适用于不同地区和不同品种大豆的叶面积测量。