圖像處理技術(shù)在苧麻葉片面積測(cè)量中的應(yīng)用

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1、農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息·信息技術(shù)·2015年第7期AGRICULTURENETWORKINFORMATION圖像處理技術(shù)在苧麻葉片面積測(cè)量中的應(yīng)用張弼，邱偉（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙410128）摘要：數(shù)字圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用前景，是重要的農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)之一。將圖像處理技術(shù)與直尺法、方格法等測(cè)量方法進(jìn)行對(duì)比分析，做出相關(guān)模型，得出可以用圖像處理技術(shù)測(cè)量苧麻葉片面積.對(duì)監(jiān)控農(nóng)作物作物生長，預(yù)測(cè)產(chǎn)量有著積極的意義。關(guān)鍵詞：苧麻葉片；直尺法；圖像處理；回歸中圖分類號(hào)：TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編碼：1672－625

2、1（2015）07－0045－03ApplicationofImageProcessingTechnologyintheMeasurementofRamieBladeAreaZHANGBi,QIUWei(InformationScienceandTechnologyCollege,HunanAgriculturalUniversity,HunanChangsha410128)Abstract:Asoneoftheimportantagriculturalinformationtechnologies,digitalimagepr

3、ocessingtechnologyhasagoodextensiveapplicationprospectinagriculture.Thispapercomparedtheimageprocessingtechnologywiththerulerandgridmeasuringmethods,anddesignedtherelatedmodelformeasuringtheareaofRamiebladewithimageprocessingtechnology,whichhadsomepositivemeaninginmo

4、nitoringcropgrowthandpredictingtheyield.Keywords:Ramieblade;rulermethod;imageprocessing;regression葉片通常為扁平體，是植物進(jìn)行光合作用的重要再將其在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息研究所開發(fā)的“農(nóng)作物數(shù)器官，它能利用溫度、濕度等外部條件進(jìn)行蒸騰、有字圖像分析系統(tǒng)”上進(jìn)行簡單的圖像處理。步驟依次氧呼吸等，植物的葉片面積通常也能代表著植物的生可分為：文件讀取、灰度化、分割、提取葉片面積等長狀況。本文以苧麻葉片為例，介紹了利用圖像技術(shù)到相關(guān)面積信息等。葉

5、片預(yù)處理和面積周長等計(jì)算見對(duì)苧麻葉片面積進(jìn)行測(cè)量的示例方法。目前主要的測(cè)圖1和圖2。量方法有體重法、掃描像素法、方格法、復(fù)印稱重法[1]等。在本實(shí)驗(yàn)的過程中，將這些方法與直尺法進(jìn)行結(jié)合，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，用來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，從而將圖像處理技術(shù)法與直尺法、方格法等進(jìn)行比較，得[2]出相關(guān)結(jié)論。1實(shí)驗(yàn)的材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料及處理方法圖1葉片預(yù)處理圖2面積周長等計(jì)算苧麻葉片是選取的湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家苧麻研究試1.2計(jì)算方法驗(yàn)基地的盆栽苧麻葉片。采集一定量的苧麻葉片，進(jìn)葉片信息預(yù)處理二值化后，用其真實(shí)輪廓中的像[4~5]行清洗、晾干。

6、挑出形狀較為規(guī)則的苧麻葉片，分別素個(gè)數(shù)即可以推算出整個(gè)葉面的面積。若設(shè)葉面的[3]以直尺法、求積儀法、方格法對(duì)葉面積進(jìn)行測(cè)量，記真實(shí)面積為s，二值化像素面積為a，目標(biāo)圖像的實(shí)際錄數(shù)據(jù)。再將苧麻葉片放置在白色紙張上，用數(shù)碼相面積設(shè)為b，圖像的像素實(shí)際面積設(shè)為c，則葉面積機(jī)拍攝采集的苧麻葉片，保存的格式為JPEG格式，的實(shí)際計(jì)算公式可以表示為：s=a·b/c，同理，周長和作者簡介：張弼（1981-），男，本科，研究生在讀，網(wǎng)絡(luò)工程師，研究方向：農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)。收稿日期：2015-06-05—45—《農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息》2015年第7期信息

7、技術(shù)葉長也寬的數(shù)值也是通過此計(jì)算公式得來。而直尺2.2各種測(cè)量法所得的結(jié)果分析法、方格法、求積儀法都是常見的物理測(cè)量方法。從表格可以粗略看出，圖像處理法得到的測(cè)量結(jié)2結(jié)果分析果與其他三種方法測(cè)量所得到的結(jié)果有一定的關(guān)聯(lián)2.1測(cè)量方法性，似乎也符合測(cè)量精確度的需要，為了驗(yàn)證其與其所有結(jié)果均保留兩位小數(shù)點(diǎn)，由于方格法的原理他三種測(cè)量方法結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，利用SPSS軟件做出[6~7]是利用苧麻葉片在固定尺寸的方格紙上平鋪計(jì)算出來散點(diǎn)圖和相關(guān)回歸模型，進(jìn)一步研究和探討，其結(jié)的面積，大于二分之一的格數(shù)記一格，反之則不記，果如表2所示。最后面

8、是通過計(jì)算方格的總數(shù)來確定葉片的面積，所從表2的分析結(jié)果來看，四種不同的測(cè)量方法所以精確度即為毫米，保留的小數(shù)點(diǎn)為零。得到的結(jié)果之間都存在一定的相關(guān)性，并能得出測(cè)量直尺法是最直接最為有說服力的一種測(cè)量方法，直尺法比其他三類測(cè)量方法要好，求積儀法次之，圖但它的的過