图像处理技术估测水稻叶面积指数的研究

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1、中国农学通报2011,27(03):65-68ChineseAgriculturalScienceBulletin图像处理技术估测水稻叶面积指数的研究112211111陆秀明，黄庆，孙雪晨，张铁民，刘怀珍，钟旭华，李惠芬，黄农荣，田卡（1广东省农科院水稻研究所，广州510640；2华南农业大学工程学院，广州510640）摘要：为了探讨图像处理技术测定水稻叶面积指数（LAI）的可行性，利用数码相机获取水稻冠层影像，通过图像处理获取冠层图像的覆盖度，并建立模型从而估测出水稻LAI。试验结果表明，利用覆盖度与实测叶面积指数之间建立的关系模型可以估测水稻LAI

2、，并对利用该模型测出的叶面积指数与实测叶*面积指数进行统计检验，它们之间的相关系数在0.77~0.93之间，达到显著或极显著水平。说明通过覆盖度估测水稻叶面积指数是可行的，该研究结果为获取水稻LAI提供了有效途径。关键词：覆盖度；图像处理；叶面积指数（LAI）；模型中图分类号：S511文献标志码：A论文编号：2010-2430ApplicationofImageProcessingTechnologyinRiceCanopyLeafAreaIndex11221LuXiuming,HuangQing,SunXuecheng,ZhangTieming,Li

3、uHuaizhen,1111ZhongXuhua,LiHuifen,HuanNongron,TianKa(1RiceResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalScience,Guangzhou510640;2CollegeofEngineeringSouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642)Abstract:Amethodofmeasuringriceleafareaindexbasedonimageprocessingtechnologywas

4、studied.AninnovationbasedonfeaturesofobjectwaspresentedtoautomaticallyestimatepercentgroundcoverofricefromdigitalimageprocessingtechnologyandthenobtainriceleafareaindexbythemodelthatwasmadebetweenpercentgroundcoverandLAI.Theresultsshowedthatthismethodcanestimatingleafindexbymeas

5、uringpercentgroundcover.Thecorrelationofestimatingleafindexandactualleafindexweretested,the*Rwasabout0.77-0.93andcorrelationwasremarkableorgreatremarkable.Theresultsshowedthatthismethodcouldestimateleafindexinriceandhadprovidedastableandeffectivemethodforestimatingcanopyleafinde

6、xinrice.Keywords:percentgroundcover;imageprocessing;leafareaindex(LAI);model0引言叶面积测定仪法、有纸重法、方格法、干重法、求积仪[1-2]叶片是植物进行光合作用的主要器官，叶面积历法、长宽系数法、回归方程法等，近年来，随着计算机来是作物栽培、作物生理生态研究和育种中重要的研技术及数字图像采集设备的发展，基于数字图像测量[3-9]究指标，也是对作物进行合理的栽培管理以及病虫害植物叶面积的方法被广泛应用，但大多数是要摘叶发生发展监测的重要手段，在作物栽培中，常用叶面积进行离体测定

7、，具有破坏性。近期也有利用图像处理[10-11]指数来衡量作物群体的生长状况，并以此作为确定栽对小麦叶面积进行无损测定并取得成功的报导，但[1]培措施的参考指标。传统叶面积测定方法很多，有水稻方面还没有相关的研究报道。本试验在室外光照基金项目：广州市科技局项目“水稻优质高效栽培技术及群体调控剂研制”（2006Z3-E0681）；农业部超级稻新品种选育与示范项目“超级稻配套栽培技术开发与技术集成”（2008-2010）；广东省科技厅项目“水稻可持续生产技术集成研究与示范”（2007A02040003）；广东省农业厅项目“广东省现代农业技术体系水稻创新团队

8、建设”（2009）。第一作者简介：陆秀明，女，1967年出生，高级农艺师，本科，主要从事水稻高