祖琴
- 作品数：6 被引量：39H指数：3
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划引进国际先进农业科技计划公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：理学农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于块标记的田间叶片损伤区域分割方法被引量：3
- 2014年
- 为了在田间开放环境中有效分割叶片损伤区域,该文结合Canny算子良好的边缘提取能力和叶片局部颜色变化相对较小的特征,提出基于块标记的叶片损伤区域分割方法,用于评价叶片损伤程度。使用Android系统手机在晴天大田开放环境中采集木耳菜、西红柿、黄瓜、茄子、桃、彩椒和蛾眉豆7种常见农作物叶片图像,在阴天采集丝瓜、葫芦、甜瓜、茄子和黄瓜5种叶片图像,然后进行分割。该分割算法在晴天和阴天总体的平均正确分类率为97.5%,平均错误分类率为0.3%,并且有较好的目标一致性和边缘清晰度。应用系统对叶片损伤程度的评价结果与手工分割比较,在晴天和阴天采集图像上的平均误差分别为2.340%和1.475%,可较好地应用于晴天和阴天环境。该方法可探索应用于田间植物叶片损伤程度评价。
- 张水发王开义祖琴黄姗潘守慧王志彬李明远
- 关键词：计算机视觉图像分割病害控制营养元素缺乏
- 主成分分析和SIMCA的甘蓝与杂草光谱识别方法研究被引量：11
- 2013年
- 为了提高杂草识别的准确性和快速性,利用光谱反射率差异区分作物与杂草。首先利用SG卷积求导法与多元散射校正法的不同组合对原始光谱数据进行预处理,然后利用主成分分析法(PCA)对各类植物进行聚类分析,并根据主成分分析结果中各个最佳主成分对应的载荷图,提取对各类植物识别敏感的特征波长,最后以特征波长为输入变量,用簇类的独立软模式(SIMCA)分类法对各类植物进行分类识别。甘蓝与杂草的分类结果表明,在1阶3次51点SG卷积求导法加上多元散射校正法(MSC)的最佳预处理基础上,根据主成分分析中前3个主成分,提取到23个特征波长,以它们为输入变量,利用SIMCA方法进行分类时,建模集和预测集的识别率分别达到98.6%和100%。
- 祖琴邓巍王秀赵春江
- 关键词：主成分分析杂草识别聚类
- 结合光谱图像技术和SAM分类法的甘蓝中杂草识别研究被引量：16
- 2015年
- 杂草自动识别技术是实现变量喷洒、精准施药的关键,更是制约其实现的瓶颈,因此,准确、快速、无损地实现杂草自动识别已成为精准农业的一个重要研究方向。利用高光谱成像系统采集甘蓝幼苗及小藜、稗草、牛筋草、马唐和狗尾草等五种杂草在1 000~2 500nm波长区间的高光谱图像数据,在ENVI中经过MNF变换对数据降噪、去相关,并将波段维数从256维降到11维,通过提取感兴趣区域获得标准光谱,最后利用SAM分类法识别甘蓝与杂草,光谱角弧度阈值为0.1弧度时,分类效果良好。在HSI Analyzer中选择训练像元获得标准光谱后,利用SAM分类法识别甘蓝与杂草,并利用人工分类图与SAM分类图比较定量度量杂草的识别正确率,结果表明,当参数设置为5点平滑、0阶导数和7度光谱角度时,分类效果最佳,杂草识别率为80.0%,非杂草类识别率为97.3%,总体识别率为96.8%。应用光谱图像技术与SAM分类法相结合的方法进行杂草检测,充分利用了光谱和图像的融合信息,该方法应用空间的分类算法来建立光谱判别方法的训练集,在像素级别上考察光谱矢量之间的相似性,融合了光谱和图像两者的优势,同时兼顾了准确性和快速性,并且在整场范围内（行间和行内）改善杂草检测范围,为农业精确管理中需要植物精准信息的应用领域提供了相关的分析手段和方法。
- 祖琴张水发曹阳赵会义党长青
- 关键词：光谱图像甘蓝杂草
- 单/双子叶杂草与作物的高光谱识别被引量：2
- 2013年
- 利用地物光谱仪Fieldspec FR2500采集玉米、谷子、狗尾草、牛筋草、马唐、葎草、圆叶牵牛、裂叶牵牛、马齿苋和小藜等10种植物的叶片光谱反射率,将这10种植物按照作物、单子叶杂草和双子叶杂草分成三类,在Unscrambler软件中对光谱数据做主成分分析,观察三类样本的聚类情况;在此基础上,根据波长变量对于主成分的载荷值,提取对三类植物识别敏感的特征波长;在SAS软件中,以分类变量和特征波长变量作为输入变量,利用DISCRIM过程进行非参数判别分析。结果表明,利用552、647、730、765、962、1093、1325、1410、1660 nm等9个特征波长组合可有效区分作物中单/双子叶杂草。其中,针对单子叶杂草的建模集和预测集的识别正确率分别达到90%和85%,双子叶杂草的建模集和预测集的识别正确率均达到100%,整体样本的建模集和预测集的识别正确率分别达到96.1%和95.3%。
- 张东彦祖琴邓巍王秀
- 关键词：玉米双子叶杂草主成分分析
- 光谱图像技术在精准施药中的应用被引量：2
- 2013年
- 介绍了光谱图像技术的应用原理及其发展特点,综合分析了光谱图像技术在作物病虫害检测、杂草识别等方面的应用和研究现状,并且针对目前光谱图像处理技术在农业检测中存在的不足,提出了相关的改进措施,以期为发展更有效的作物病虫草害监测和防治技术提供借鉴与参考,促进我国在该领域的研究发展。
- 祖琴陈湘萍邓巍
- 关键词：精准施药光谱图像杂草识别光谱分析
- 基于可见-近红外光谱分析的圆白菜与杂草识别研究被引量：9
- 2013年
- 杂草的自动识别是实现作物草害精准施药的基础。利用ASD光谱仪采集两个品种的圆白菜及稗草、狗尾草、马唐、牛筋草和小藜等五种杂草在350～2 500nm波段内的冠层光谱反射率。根据光谱曲线特征,在不同波段内对数据进行不同程度的压缩,以提高运算效率;利用不同参数设置的Savitzky-Golay(SG)卷积平滑求导和多元散射校正方法(MSC)的不同顺序组合对光谱去噪,然后结合主成分分析法(PCA)提取主成分,建立模型,最后利用簇类的独立软模式(SIMCA)分类法对各种植物进行分类,并比较分类结果。试验结果显示利用MSC与3阶5次21点SG相结合的方法对光谱数据预处理后,运用PCA提取前10个主成分作为分类模型的输入变量,取得了100%的分类正确率,能够快速无损地识别圆白菜与几种常见杂草。
- 祖琴赵春江邓巍王秀
- 关键词：杂草识别主成分分析
