基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法及其装置。其照明单元中等边三角形支架的每边均有一个蓝色LED、白色LED，同样颜色的三个LED灯形成一个等边三角形，能实现均匀的光照；光源控制器控制两种LED灯相互转换，激发植物荧光。其采集单元的多光谱相机，用于采集荧光和可见光图像。提取荧光图像中植物的颜色、纹理特征，以及可见光图像中植物的形状特征，将植物分类为健康完整、健康仅有机械损伤和不健康受胁迫三类。本发明专利技术激发植物叶片色素荧光，同时获取植物叶片不同波段的荧光和可见光图像，实现植物健康状况的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于光谱成像技术的检测方法及其装置，特别是涉及一种基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法及其装置。
技术介绍
植物体内能激发荧光的物质主要有多酚类以及光合色素，包括类胡萝卜素和叶绿素(Lichtenthaler，1998)。在一个或多个波段的激发光激发下，可以得到不同波段下的荧光光谱。激发光源的发展由氙气灯、卤素灯到紫外灯、激光(Pereira，2008.Moshou, 2005)。近年来，LED以其耗能小，寿命长等优点，成为一种新型光源(Lawrence, 2007)。并且，LED不会对植物造成灼烧伤害，目前，已有基于LED光源的防除植物病害生长箱(专利申请公布号:CN 102014608A)。植物对蓝光的吸收最强，因此蓝光的激发效率与其他颜色光相比较高(Lichtenthaler, 1999)。蓝光同时可以激发类胡萝卜素和叶绿素荧光，分布在绿光、红光以及近红外波段。植物受胁迫后，荧光强度会发生改变，其颜色、纹理等特征会发生变化。基于多光谱的荧光成像方法，可以同时对多个波段的荧光成像，获得不同波段的荧光图像信息。通过对单一波段的荧光或不同波段的荧光比率的分析方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法，其特征在于，包括的步骤为：（1）先利用蓝光从顶部照射活体植物，激发活体植物的类胡萝卜素荧光和叶绿素荧光，用多光谱相机采集植物的荧光图像；（2）再利用白光从顶部照射活体植物，用多光谱相机采集植物的可见光图像；（3）对植物的可见光图像和荧光图像进行图像处理，得到植物叶片部位的灰度图；（4）提取荧光图像中绿光、红光和近红外三个分量荧光图像，计算三个分量荧光图像中植物叶片的颜色、纹理特征参数，判别出健康与受胁迫的植物；（5）提取可见光图像中，植物叶片的形状参数，得到植物叶片的外部轮廓信息，判别出完整和有机械损伤的植物。

【技术特征摘要】
1.种基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法，其特征在于，包括的步骤为: (1)先利用蓝光从顶部照射活体植物，激发活体植物的类胡萝卜素荧光和叶绿素荧光，用多光谱相机采集植物的荧光图像； (2)再利用白光从顶部照射活体植物，用多光谱相机采集植物的可见光图像； (3)对植物的可见光图像和荧光图像进行图像处理，得到植物叶片部位的灰度图； (4)提取荧光图像中绿光、红光和近红外三个分量荧光图像，计算三个分量荧光图像中植物叶片的颜色、纹理特征参数，判别出健康与受胁迫的植物； (5)提取可见光图像中，植物叶片的形状参数，得到植物叶片的外部轮廓信息，判别出完整和有机械损伤的植物。2.据权利要求1所述的基于光谱成像技术的植物健康状况检测方法，其特征在于，步骤(3)所述的图像处理包括去背景、滤波增强图像和分割图像。3.施权利要求1所述方法的一种基于光谱成像技术的植物健康状况检测装置，其特征在于:包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋焕煜，卢劲竹，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：