基于RGB模型的大豆叶片叶绿素含量预测

以大豆叶片叶绿素为对象,基于RGB色彩空间构建叶绿素SPAD估算模型,对大豆叶片叶绿素含量进行预测。首先,采集自然环境下的大豆叶片图像,运用中值滤波法去除图像噪声,并基于k-means算法将叶片从背景中分割;其次,提取叶片图像的红(R)、绿(G)、蓝(B)值,通过运算组合构建颜色特征参数,建立基于大豆叶片颜色特征参数的叶绿素含量估算模型,并对其精度进行评价和验证;最后,组合了R/G/B、R/(R+G-B)、B/(R+G-B)、G/(R+G-B)等4种颜色特征参数,利用这4种颜色特征参数和叶绿素实测值进行回归分析。结果表明,基于B/(R+G-B)的组合精确度最高,R2=0. 438,AARD=9. 58%,RMSE=2. 862。该方法可以快速、无损地预测大豆叶片叶绿素含量,为评估大豆的生理状况提供了参考。     

数字图像技术在草原植被生长状况监测中的应用

本研究利用尼康D560单反数码相机获取草原植被冠层的图像信息，用Photoshop默认的RGB(red-green-blue,红-绿-蓝)色彩模式提取图像色彩参数，将提取的红光(rad)值、绿光(green)值，蓝光(blue)值与植被平均高度、植被覆盖率、单位面积株数3个反映植被生长状况的指标进行分析，构建植被生长状况与图像色彩参数模型，利用决定系数(R²)、均方根误差(root mean squared error, RMSE)、相对误差(relative error, RE,%)进行模型精度评价。结果表明：植被覆盖率与图像色彩参数的决定系数较平均高度和单位面积株数高，与R值、G值及B值3个色彩参数的决定系数分别为0.837 9、0.899 4、0.869 9,均高于0.8的水平。构建植被覆盖率与色彩参数G值和R值回归模型，模型分别为y=0.310 5x+40.943和y=-0.008x²+1.409 8x+9.462 6,这两个预测模型的解释比例达到89.94%和92.18%,预测精度较理想。对这两个模型进行验证，二次方程预测的植被覆盖...     

基于图像处理的茶树含氮量诊断方法初步研究

为快速获取茶树的氮营养素水平,基于图像处理技术研究茶树氮营养素诊断方法.采摘不同施氮地块同一生长部位的茶树叶片,在白色背景、自然光下用数码相机对叶片拍照,用化学法测得叶片含氮量.利用Open CV计算机视觉库编写图像处理程序,从原始图像中分割出叶片图像,提取叶片的R,G,B均值,并计算归一化的NRI,NGI,NBI及H,S,I均值,另选取R/G,B/G,B/R,R/(R+G-B),G/(R+G-B),B/(R+G-B)构成15个颜色特征参数,使用SPSS软件对颜色特征参数和含氮量进行回归分析,在误差分析基础上建立茶树氮营养素估算模型.将该模型运用于验证样本,得到含氮量估算值与实测值的平均相对误差为9. 28%,RMSE为0. 265.结果表明,该模型可用于茶树氮营养素水平的快速诊断.     

金锑矿浮选锑粗选工序参数相关性分析

采集了金锑矿浮选锑粗选工序5种主要药物(硫酸铜、硝酸铅、黄药、2号油、黑药)的添加记录及对应的泡沫图像特征值(稳定度、灰度值、R均值、G均值、B均值、平均尺寸、偏斜度、尺寸方差)作为工况参数。参数相关性分析结果显示:硫酸铜、黄药、黑药之间,灰度值、R均值、G均值、B均值之间,以及平均尺寸、尺寸方差之间存在很强的相关性;为降低系统分析与控制的复杂度,可将工况参数削减为:硫酸铜+黄药+黑药、硝酸铅、2号油、平均尺寸、偏斜度、尺寸方差。     

一种基于基本色系的自动白平衡方法

在不含黑、灰、白的单色背景下,基于灰度世界模型的白平衡方法容易导致色彩失真严重,今对此提出了一种基于基本色系的自动白平衡方法:通过研究不同色温下颜色分量比值"R/G"与"B/G"的关系,得到单一色系下颜色分量比值关系的特征函数。据此,在"R/G"与"B/G"关系已知的情况下估算出单色背景所在的色温,将该色温映射到白色系特征函数上,并利用插值算法得到该单色背景的白平衡参数。对校正后图像的色差作客观比较,结果表明该方法能够弥补传统灰度世界方法的缺陷,明显改善单色背景下的色彩失真。     

基于TM数据渤海湾叶绿素浓度反演算法研究

海洋叶绿素浓度已成为衡量浮游植物的生物量和富营养化程度的最基本的指标.利用2005年4月13日Landsat-5/TM数据和同步实测数据反演了渤海湾叶绿素浓度.对TM数据进行几何校正和大气校正预处理后,建立9种波段组合模型,分别对TM图像进行模型运算.结合实测数据,建立相应的回归方程,在其中选取R2(拟合度)和R(相关性)最大的(tm4-tm3)/(tm4+tm3)波段组合进行反演,并将反演结果与实测数据作相对误差分析,实验结果表明,4和3波段组合建立的回归模型适合于渤海湾叶绿素浓度的反演.     

生物标志化合物成熟度参数有效性——以伊通盆地烃源岩为例

选取伊通盆地有机质类型为Ⅱ型和Ⅲ型的15个不同成熟度(Ro分布在0.5%~1.5%)的烃源岩样品,开展有机地球化学特征分析,系统分析饱和烃和芳烃化合物成熟度参数的适用范围。研究结果表明:生物标志化合物成熟度参数C29甾烷ββ/(ββ+αα)、莫烷/藿烷、MPI-1和DPR可能都比前人所报道的适用范围更宽。αααC29甾烷20S/(20S+20R)和C32藿烷22S/(22S+22R)在Ro达到0.8%时达到平衡值,无法指示更高成熟的烃源岩和原油成熟度。C29甾烷ββ/(ββ+αα)、Ts/(Ts+Tm)、DNR-1以及TNR-1可以用于评价Ro1.2%的烃源岩和原油成熟度,当Ro1.2%时,这些成熟度参数可能出现倒转。莫烷/藿烷、MPI-1、DPR、4-MDBT/1-MDBT、MBDTI以及3-MCH/1-MCH在Ro为0.5%~1.5%范围内都能与Ro保持较好的正相关性,应该能够用来评价高成熟烃源岩和原油成熟度。成熟度参数MPI-1、DPR、DNR-1、TNR-1、4-MDBT/1-MDBT和3-MCH/1-MCH在一定程度上受有机质类型的影响。     

长春南湖水生生态系统的初级生产(Ⅰ)--浮游植物

1996年南湖浮游植物现存量(B)全年平均为3.549×107个/ L,高峰出现在8月(6.074×107个/L)和5月份(4.7917×107个/ L).浮游植物日毛产量(Pg)、日净产量(P)与日呼吸强度(R)全年平均分别为5.43g/(m2·d),2.83 g/(m2·d)和2.60 g/(m2·d),高峰都出现在夏季.浮游植物P/ R值和P/B值全年分别在0.93～2.04之间和0.38～1.10之间变动.浮游植物叶绿素a含量平均为43.0 μg/L,浮游植物初级生产力特点表明南湖属于典型的温带城市富营养型湖泊.     

长春南湖水生生态系统的初级生产（I）—浮游植物

1996年南湖浮游植物现存量(B)全年平均为3.549×107个/ L,高峰出现在8月(6.074×107个/L)和5月份(4.7917×107个/ L).浮游植物日毛产量(Pg)、日净产量(P)与日呼吸强度(R)全年平均分别为5.43g/(m2·d),2.83 g/(m2·d)和2.60 g/(m2·d),高峰都出现在夏季.浮游植物P/ R值和P/B值全年分别在0.93～2.04之间和0.38～1.10之间变动.浮游植物叶绿素a含量平均为43.0 μg/L,浮游植物初级生产力特点表明南湖属于典型的温带城市富营养型湖泊.     

食醋抗氧化性比较分析

食醋具有的多种保健功能都与其抗氧化性紧密相关,采用普鲁士蓝法和DPPH自由基清除率法对19个品种的食醋进行了抗氧化性比较分析,并探讨了其抗氧化性的形成机理。研究发现:抗氧化性较强的前5个食醋依次为10#(F牌香醋)、6#(B牌十年陈醋)、5#(B牌五年陈醋)、4#(B牌三年陈醋)、7#(C牌陈醋);不同食醋的抗氧化性差异较大,白醋抗氧化性普遍低于浓色醋;黄酮和总酚含量最高的分别为6#醋和10#醋。相关性分析发现:DPPH自由基清除率与总酚含量的相关方程为y=35. 014x-1. 0304,相关系数R=0. 98918,与总黄酮含量的相关方程为y=65. 217x-1. 8523,相关系数R=0. 95450;还原力与总酚含量的相关方程为y=0. 27665x-0. 02581,相关系数R=0. 98259,与总黄酮含量的相关方程为y=0. 52009x-0. 03679,相关系数R=0. 95700,说明食醋的抗氧化性与其总酚、总黄酮含量都存在较大的相关性,其中与总酚含量的相关性更高。     

基于光谱指数的玉米叶绿素含量估算

叶绿素含量是评价植物生长状况的重要参数.为建立不同生育期玉米(Zea Mays L.)叶绿素含量估算模型,考虑土壤、大气的影响以及卫星遥感影像的适用性.以夏玉米为研究对象,建立拔节期、灌浆期、乳熟期和完熟期玉米叶绿素含量估算模型,采用决定系数(R 2)、均方根误差(RMSE)作为模型的评价和检验指标,基于Planet ...     

基于色调一致性改进的图像融合最速下降法

为了获取IKONOS高分辨率多光谱图像,更有效地对IKONOS卫星图像进行利用,分析了使用最速下降法对IKONOS卫星的高空间分辨率全色图像PAN(panchromatic images)和低空间分辨率多光谱图像MS(multispectral images)进行融合的技术.提出以MS图像(波段:R,G,B)中每个像素点的R、G、B三色分量值所占比例大小为基础设立矩阵参数,代替原算法能量方程中R、G和B波段图像前的常值参数,使融合图像与MS图像的色调保持完全一致,同时适度取小NIR波段图像前的参数值,提高了融合图像的清晰度.在进行的5种算法融合对比仿真实验中,通过主客观两方面对融合图像质量进行了评价,证明了改进后算法的有效性和优越性.     

融合有限差分及梯度的Bayer-CFA插值方法

为了实现对边缘像素点的高精度插值,融合有限差分、图像梯度、图像相关性提出了一种先插值再修正的Bayer彩色滤波阵列(color filter array,CFA)插值方法Bayer-CFA。首先,把CFA图像中的已知像素点作为离散的网格节点,利用像素点间的空间相关性构造插值函数。然后,结合色彩相关性设计插值G像素的水平、垂直方向的插值算子,并用梯度信息建立两个方向的权重因子,实现G平面插值;再根据G像素点左右的已知R像素点的对称性及色彩相关性构建插值函数,应用色差公式完成R平面插值,并用与R平面插值相同的方法完成B平面插值。最后,对每个插值结果,在以其为中心的3×3邻域内进行梯度修正,采用梯度信息构造8个方向的权重因子,用像素点的空间位置决定加权系数,以消除不规则边缘及纹理引起的插值误差。仿真结果表明:相较于EET算法,Bayer-CFA的彩色图像峰值信噪比提高了0.57 dB,S-CIELAB空间的色差降低了0.23;Bayer-CFA在使用梯度修正后能减少伪彩色,沿边缘方向的插值有效削弱了锯齿现象,能保留图像的边缘纹理细节。     

彩叶桂叶片发育过程中叶色表型与色素成分变化

【目的】探究彩叶桂叶片发育过程中叶色表型与色素成分的关系。【方法】以彩叶桂品种‘虔南桂妃’(Osmanthus fragrans‘Qiannan Guifei’)5个发育时期(S1—S5)的叶片为研究对象,选用英国皇家园艺学会比色卡和色差仪测量其叶色表型,同时采用可见光分光光度法对5个时期的叶片进行叶绿素和类胡萝卜素的测定,利用超高效液相色谱-串联三重四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Triple-TOF/MS)联用技术定性定量分析叶片中类黄酮成分与含量,进一步分析了叶色与各色素成分之间的相关性。【结果】随着叶片不断发育,彩叶桂叶片颜色变化大致分为两个阶段：第1个阶段由红转黄(S1—S3),第2个阶段由黄转绿(S3—S5)。叶片颜色参数明度L^*值和蓝度b^*值先增加后下降,而红a^*值和彩度C^*值则呈下降趋势。在叶片中共鉴定出了8种类黄酮,包括1种花青素(Cy3R)、3种黄酮(Ap7G、Ap7R和vicenin-2)以及4种黄酮醇(Km3R、Km7G、Km3G7R、Qu3R)。定量分析发现：叶绿素和类胡萝...     

具有密度制约的一类微分生态系统的定性分析

本文研究捕食者——食饵种群相互作用中的微分生态系统其中参数α、b、γ_1、γ_2、d、F、λ人均为正数.x、y分别表示食饵种群与捕食者种群的密度,F示表食饵种群的存放率.p(x、y)与Q(x、y)均定义在区域R={(x,y)|x>0,y>0}或R~*={(x、y)|x≥0,y≥0}上.1 无闭轨线存在的充分条件水平等倾线Q(x,y)=0,即x=x~*=(d/r_2)~(1/λ),y=0(x轴).铅直等倾线P(x,y)=0,即y=1/(γ_1x~λ)(αx-bx~2+F),它有两个极值点     

壳聚糖脱乙酰度的计算

提出应由壳聚糖中氨基质量分数或自由氨基质量分数来计算壳聚糖脱乙酰度。y表示壳聚糖脱乙酰度,x表示氨基质量分数或自由氨基质量分数,理论计算公式分别为:y=203.195x/(16.02262+0.42037x)、y=20.2021x/(16.02262+0.041794x),用计算机拟合,得到以上两式的拟合方程式:y=0.01553+12.64534x-0.31447x²+0.00546x³、y=0.01553+1.25722x-0.00311x²+5.36265×10^-6x³,两方程相关系数R均为1,标准偏差均为0.00663。由拟合方程计算出壳聚糖脱乙酰度,能准确地反映出壳聚糖的实际脱乙酰化程度。     

图有哈密顿(g,f)-因子的度条件

设G是一个n阶2连通图,整数a,b满足2≤a＜b,g(x)和f(x)是定义在V(G)上的两个非负整数值函数,使得x∈V(G),满足a≤g(x)2-(a-1)(b-a)]/(a-1),[n＞(a+b-3)(a+b-2)]/(a-1), 且max｛d_G(x) ,d_G(y) ｝≥(b-1)n/(a+b-2)对G中任意两个不相邻的顶点x,y都成立。     

单圈图的次小Randic指数

一个图G的Randic指数定义为R(G)=Σ(x,y)∈E(G)[d(x)d(y)]-1/2,Randic指数是分子拓扑学中的重要指数;一种物质的理化性质与其分子结构图的Randic指数有相关性;Randic指数主要的研究是寻找某种类型图的Randic指数极值或次极值;具有最小Randic指数的单圈图为S+n,在此基础上导出具有次小Randic指数的单圈图G*n.     

利用BP神经网络预测大伙房水库叶绿素a质量浓度

利用HJ-1卫星CCD数据,通过MATLAB软件计算,分析了多光谱CCD数据的4个波段(近红外波段、红色波段、绿色波段、蓝色波段)参与的65个波段组合与叶绿素a质量浓度之间的关系.研究发现波段组合T1=B4/B3与叶绿素a质量浓度相关性最高,并以此为自变量建立一维线性模型.利用BP神经网络进行模型建立与预测,对比两者的拟合度R2和均方根误差RMSE以及验证点的相对误差.结果表明,利用BP神经网络预测的大伙房水库叶绿素a质量浓度与实测值较为接近,并且效果优于线性模型.     

基于图像识别的棉花水分状况诊断研究

探讨了利用图像识别技术快速获取棉花水分信息的方法。分析了颜色参数与棉花水分含量及水分含量指数的关系,并建立了水分状况的预测模型。结果表明,HIS颜色系统的色调H值与棉花含水量显著正相关,而亮度I值和水分含量指数呈极显著正相关;RGB颜色系统的G—R与棉花水分含量及水分含量指数相关性最好。以G—R参数和棉花水分含量及水分含量指数建立回归模型,预测精度分别达到了90．71％和91．02％,顶测模型分别为0．3955＋0．0139（G—R）（R^2=0．7460^＊＊）和-0．0428＋0．0223（G—R）（R^2=0．8552^＊＊）。基于图像识别技术诊断棉花水分状况是可行的,有单成为作物水分信息获取的新手段。