数字影像技术在草坪质量评定中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com草原与草坪2005年第5期总第112期9数字影像技术在草坪质量评定中的应用王兴辉，杨富裕，张蕴薇，周禾(中国农业大学草地科学研究所，北京100094)摘要：进行草坪质量评定时，草坪的密度、盖度和高度等指标较容易判断，可以用仪器设备进行测量，但也存在一定的模糊性，如草坪色泽和抗逆性等。人为的喜好与认识不同，可能得到不同的评价结果。介绍了数字影像技术评定草坪质量的原理，及其在草坪色泽和盖度等质量评定中的应用。关键词：数字影像技术；草坪质量评定中图分类号：TP751；S688．4

2、文献标识码：A文章编号：1009—5500(2O05)05—0009—03草坪是城市绿化的重要组成部分，不仅为人们的处在摸索阶段，但应用数字影像技术评估草坪质量正游憩活动提供了良好的场所，还具有改善自然环境、保成为草坪质量评估领域的一种新的趋势。持水土等重要作用]。国际上草坪建设是衡量现代化2数字影像技术在草坪评定中的应用城市建设水平的重要标准之一L2]。草坪质量则是草坪2．1草坪色泽评定实用功能的综合体现，不论草坪的使用目的及功能如色泽是草坪美学价值的重要成分，也是草坪水分、何变化，草坪质量评估基本组成因素是一定的：色

3、泽、营养需求状况的指标之一。评估草坪色泽的传统方法质地、盖度、均一性等]。有比色法、测光表测定法等。虽然这些方法无需借助生产实践中评价草坪质量常用人工目测法，触感特殊的设备即可快速获得数据，但受人为因素影响较法和定性描述法等，但这些方法不能保证草坪质量评大，会导致不同评估人员对同一块草坪评估结论不一估的客观性和准确性，还十分耗时耗力。一种新技术，致。随着科学技术的迅猛发展，数字技术特别是数码运用影像技术评估草坪质量的方法弥补了这些不足。摄影技术开始发挥巨大的作用，例如数码相机和图像l数字影像技术评定草坪质量的原理分析软件

4、结合可以分析小麦的老化程度和覆盖度[4]。数字影像技术已经开始在草坪色泽评估中运用，通过数字影像技术基于传统的草坪质量评估方法，利数字影像，研究人员可以获取关于草坪冠层的大量信用数码相机获取草坪样地的图像信息。通过专门的图息，这些信息中包含图片中每个像素红、绿、蓝三色的像分析软件，从图像信息中提取关于草坪冠层的像素放射量(RGB)，通过RGB中绿色的水平来显示草坪的信息，经过一系列信息处理，得到关于草坪色泽和盖度色泽情况，这种方法显得比较直观。但若用不同的绿分布情况的数据，从而为草坪的科学研究和日常管理色水平来表示，红色

5、和蓝色的强度将会影响到图片中提供可靠的参考数据。目前国外已有一些公司和科研绿色部分的正常显示。为了弥补这种方法的不足，可机构，如NTEP(nationalturfgrassevaluationpro—以人为地将RGB的量转化为色度，色饱和度和亮度来gram)、国际草坪评估系统等将数字影像技术运用于草表示。色度用0。～360。来表示(0。=红色，60。=黄色，坪产品的质量评测上，而国内基本没有应用到生产中。120。=绿色，180。一蓝绿色，240。一蓝色，300。一紫红该技术不仅能够快速地给出草坪颜色，质地及密度的色)；色

6、饱和度用颜色的纯度(0～100)来表示；亮评价结果，而且比传统的方法更可靠、一致，且具有可度则用颜色中相对的亮和暗来表示：0(黑)～100重复性。数字影像技术在草坪质量评定中的应用才刚(白)。草坪的色度范围一般在7O。～110。，色饱和度和刚起步，在分析软件和取样方法的选择等诸多方面也亮度水平则影响草坪绿色的深浅程度。美国阿肯色州收稿日期：2005—04—30立大学的研究初步证明草坪感观效果的不同主要是由作者简介：王兴辉(1982一)，男，江苏南通人，在读硕士。杨于不同品种的色饱和度而不是色度引起的。富裕为通迅作者。2．

7、1．1评定方法运用影像技术评估草坪色泽有如维普资讯http://www.cqvip.com10GrasslandandTurf(Bimonthly)2005No．5(SumNo．112)下步骤：(1)用数码相机获取数字图片。在获取图片之草坪盖度的传统方法有目测法、多光谱辐射仪法等，但前进行调整(以OLYMPUS@3030相机为例)：快门由于技术和时间等方面的限制，很难实现对草坪盖度速度调整到1400S，光圈调整到1／4焦距，焦距长度为的精确评估。Horst等L11曾统计：10名经过训练的草32mm，图片在电脑中以16．7

8、万色，1280×960像素，坪研究人员用目测法对同一块草坪在同一时间进行盖JEPG的格式保存。(2)图片的选用。由于RGB中的度测定，结果差异较大。多光谱辐射仪也被用来对草各种颜色的平均水平已用SigmaScanProVersion坪质量进行评估，Trenholm和ComorkersL1。搜集了几5．0软件处理完毕]