玉米冠层叶色建模系统及方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
玉米冠层叶色建模系统及方法
本专利技术涉及农业遥感
，具体涉及一种玉米冠层叶色建模系统及方法。
技术介绍
玉米是我国广泛种植的粮食和饲料作物，同时也是重要的工业原料。玉米叶片是进行光合作用的主要场所，其颜色特征可以反映叶片内部的生理生化属性，并且与叶绿素含量及光合速率等生理性状具有一定相关性。叶绿素含量是作物的重要生理指标，常规测定方法包括分光光度计法和Amon法等。但这些测量方法通常会对作物造成损伤，而且工作量大、难以实现作物全生育期连续测量。另外，传统的玉米叶色判定主要依靠人工目测观察，主观性较强，对玉米叶色类型判定缺乏定量化指标。目前，图像处理技术在作物表型性状检测中发挥了重要作用，在一些应用领域甚至已经逐步代替了人工操作，就作物颜色表型而言，图像处理与分析已逐步成为标准研究方法。大田环境异常复杂，玉米叶色易受天气、光照、湿度等自然因素的影响，使得玉米叶色在田间的不同气象和土壤墒情条件下显示出较大变异区间。迄今为止，对玉米整个生育期内叶色变化进行定量化分析仍然是个研究难点。HSV是根据颜色直观特性创建的一种颜色空间，包括色相(H，取值范围0-360度)...
【技术保护点】
一种玉米冠层叶色建模系统，其特征在于，包括位于田间预设地点的支架模块，以及位于所述支架模块上的图像采集模块、自动气象熵情采集模块、数据采集与传输模块以及云端存储与计算模块；所述图像采集模块用于实时采集目标区域内的全生育期的玉米冠层图像；所述自动气象熵情采集模块用于测量所述目标区域内的气象数据和土壤信息；所述数据采集与传输模块用于采集所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息，并将所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息发送到所述云端存储与计算模块；所述云端存储与计算模块用于存储所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息并根据所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息进行玉米冠层图...
【技术特征摘要】
1.一种玉米冠层叶色建模系统，其特征在于，包括位于田间预设地点的支架模块，以及位于所述支架模块上的图像采集模块、自动气象熵情采集模块、数据采集与传输模块以及云端存储与计算模块；所述图像采集模块用于实时采集目标区域内的全生育期的玉米冠层图像；所述自动气象熵情采集模块用于测量所述目标区域内的气象数据和土壤信息；所述数据采集与传输模块用于采集所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息，并将所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息发送到所述云端存储与计算模块；所述云端存储与计算模块用于存储所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息并根据所述玉米冠层图像、所述气象数据和土壤信息进行玉米冠层图像序列分析，并根据所述冠层图像序列分析的结果建立玉米冠层叶色变化模型，以根据所述玉米冠层叶色变化模型进行实时采集图像的冠层叶色、长势长相的分析与评价。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支架模块包括支柱和位于所述支柱上侧的横梁；所述横梁的上侧还设置有避雷针。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像采集模块包括工业相机、位于所述工业相机上的镜头和辅助拍摄灯，以及罩设于所述工业相机上的防水罩；所述工业相机的光轴垂直于地面；所述防水罩的顶端位于所述横梁上。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：远程控制模块，用于通过远程终端进行数据预览和/或计算分析结果显示。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述云端存储与计算模块具体用于：根据采集的全生育期的所述玉米冠层图像确定玉米冠层全生育期图像序列；并根据所述气象数据和土壤信息；基于预先建立的作物知识模型对所述玉米冠层全生育期图像序列按照不同生育期和不同天气进行分类，并基于机器学习方法根据所述分类结果对所述玉米冠层图像进行标记，以分别获取不同生育期对应的图像数据集和不同天气对应的图像数据集；根据所述不同生育期对应的图像数据集和所述不同天气对应的图像数据集确定所述玉米冠层全生育期图像序列于不同生育期、不同天气对应的多项标签，并根据所述多项标签进行图像分析，以根据所述图像分析的结果建立所述玉米冠层叶色变化模型。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜建军，郭新宇，王传宇，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11
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