基于LCTF成像和ABS算法的小白菜光谱特征波段提取研究.pdf

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1、第38卷第3期光学仪器V01．38，No．32016年6月OPTICALINSTRUMENTSJune，2016文章编号：1005—5630(2016)03—0243—05基于LCTF成像和ABS算法的小白菜光谱特征波段提取研究董明，张洋，张晓晓，朱嘉玮，杨卫平(云南师范大学物理与电子信息学院，云南昆明650500)摘要：基于液晶可调滤波器(LCTF)和CMOS组合的多光谱成像系统，在435～720nm波段范围内，以每隔5am波段对小白菜叶片进行灰度值信息的提取，然后求出各个波段的灰度值平均值、标准差以及相关系数，并采用自适

2、应波段选择法(ABS)提取出小白菜叶片的波段指数，最后通过波段指数的排序选取出小白菜叶片的有效特征波段。实验结果表明，用ABS的特征波段提取的算法，能够快速有效地获取小白菜叶片的光谱信息，在445nm、450nm、455am、680nm、685am、690am、695nm和710nm波段具有较理想的波段指数值，有较大的光谱信息量。因此，这些波段可以很好地作为识别小白菜叶片的有效特征信息波段。关键词：液晶可调滤波器(LCTF)；ABS算法；特征波段；小白菜叶片；波段指数中图分类号：0439文献标志码：Adoi：10．3969／

3、j．issn．1005—5630．2016．03．010TheresearchofextractingthecharacteristicwavebandsforpakchoiapplyingforABSalgorithmbasedontheLCTFimagingtechniquesDONGMing，ZHANG}rang，ZHANGXiaoxiao，ZHUJiawei，YANGWeiping(SchoolofPhysicsandElectronicInformation，YunnanNormalUniversity，Kunmi

4、ng650500，China)Abstract：Grayinformationofpakchoileavesatthewavelengthrangeof435～720nmwithanintervalof5nmarecapturedbyusingamulti—spectralimagingsystemwhichmainlyconsistsofliquidcrystaltunablefilter(LCTF)andCMOScamera．Then，theaveragevalue，standarddeviationandcorrela

5、tioncoefficientforthegrayvalueofimagesarecalculated，andithasextractedthewavebandindexofpakchoileavesbythewayofadaptivebandselection(ABS)method．Finally，theeffectivecharacteristicwavebandsofpakchoileavesareextractedthroughthesortingofwavebandindex．Theexperimentalresu

6、ltshowsthatABSalgorithmusingtheextractedfeaturebandscanquicklyandefficientlyobtainspectralinformationpakchoileaves，andthereareidealwavebandindexvaluesat445nm，450am，455nm，680nm，685nm，690am，695nmand710amrespectively，thesewavebandshavemuchdiscretedegree，richmultispect

7、ralinformation．therefore，thesewavebandscanbeusedaseffectivecharacteristicwavebandsidentificationforpakchoi1eaves．收稿日期：2015—09-11基金项目：国家自然科学基金(61168003、60968001)；云南省自然科学基金(2011FZ079、2009CD047)；地方高校国家级大学创新创业训练计划(201310681004)作者简介：董明(1990一)，男，硕士研究生，主要从事多光谱成像技术方面的研究。E-

8、mail：dm704655044@163．corn通信作者：杨卫平(1958一)，男，教授，主要从事多光谱图像颜色真实再现等方面的研究。E-mail：yangwpkm@126．corn·244·光学仪器第38卷Keywords：liquidcrystaltunablefilter(LCTF