位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于高光谱成像技术的番茄茎秆灰霉病早期诊断研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:光谱学与光谱分析
  • 时间:2013
  • 页码:733-736
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] S436.412[农业科学—农业昆虫与害虫防治;农业科学—植物保护]
  • 作者机构:[1]浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310058, [2]浙江大学人文学院,浙江杭州310028, [3]Food Refrigeration & Computerised Food Technology, University College Dublin, Dublin, Dublin 4, Ireland
  • 相关基金:国家(863)课题(2013AA102301),国家自然科学基金项目(31071332),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2012FZA6005)资助
  • 相关项目:基于光谱技术的油菜生长及除草剂胁迫下的生命信息快速检测机理和方法研究
中文摘要:

提出了应用光谱和纹理特征的高光谱成像技术早期检测番茄叶片早疫病的方法。利用高光谱图像采集系统获取380~1 030 nm范围内71个染病和88个健康番茄叶片的高光谱图像,同时采用主成分分析法(PCA)对高光谱图像进行处理。选取染病和健康叶片感兴趣区域(region of interest, ROI)的光谱反射率值,同时分别从前8个主成分的每幅主成分图像的ROI中提取对比度(Contrast)、 相关性(Correlation)、 熵(Entropy)和同质性(Homogeneity)4个灰度共生矩阵的纹理特征值,再通过PCA和连续投影算法(SPA)结合最小二乘支持向量机(LS-SVM)构建番茄叶片早疫病的早期鉴别模型。建立的6个模型中,采用光谱反射率值的LS-SVM模型对番茄叶片早疫病的识别率最高,达到100%。结果表明,应用高光谱成像技术检测番茄叶片早疫病是可行的。

英文摘要:

Early detection of early blight on tomato leaves using hyperspectral imaging technique based on spectroscopy and tex- ture was researched in the present study. Hyperspectral images of seventy-one infected and eighty-eight healthy tomato samples were captured by hyperspectral imaging system over the wavelength region of 380-1 030 nm and then were dimensioned by prin- cipal component analysis (PCA). Diffuse spectral response of region of interest (ROD from hyperspectral image was extracted by ENVI software. At the same time, four features variables were extracted by texture analysis based on gray level co-occur rence matrix (GLCM) from each PC image of the first eight PCs including contrast, correlation, entropy and homogeneity, respectively. Then PCA and successive projections algorithm (SPA) were used to build least squares-support vector machine (LS- SVM) model to detect early blight on tomato leaves. Among the six models, LS-SVM model based on spectroscopy performed best with the discrimination of 100%. It was demonstrated that it is feasible to detect early blight on tomato leaves by hyperspectral imaging technique.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642