图像处理技术在苎麻叶片面积测量中的应用

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1、农业网络信息·信息技术·2015年第7期AGRICULTURENETWORKINFORMATION图像处理技术在苎麻叶片面积测量中的应用张弼，邱伟（湖南农业大学信息科学技术学院，湖南长沙410128）摘要：数字图像处理技术在农业上有着广泛的应用前景，是重要的农业信息化技术之一。将图像处理技术与直尺法、方格法等测量方法进行对比分析，做出相关模型，得出可以用图像处理技术测量苎麻叶片面积.对监控农作物作物生长，预测产量有着积极的意义。关键词：苎麻叶片；直尺法；图像处理；回归中图分类号：TP315文献标识码：A文章编码：1672－625

2、1（2015）07－0045－03ApplicationofImageProcessingTechnologyintheMeasurementofRamieBladeAreaZHANGBi,QIUWei(InformationScienceandTechnologyCollege,HunanAgriculturalUniversity,HunanChangsha410128)Abstract:Asoneoftheimportantagriculturalinformationtechnologies,digitalimagepr

3、ocessingtechnologyhasagoodextensiveapplicationprospectinagriculture.Thispapercomparedtheimageprocessingtechnologywiththerulerandgridmeasuringmethods,anddesignedtherelatedmodelformeasuringtheareaofRamiebladewithimageprocessingtechnology,whichhadsomepositivemeaninginmo

4、nitoringcropgrowthandpredictingtheyield.Keywords:Ramieblade;rulermethod;imageprocessing;regression叶片通常为扁平体，是植物进行光合作用的重要再将其在湖南农业大学信息研究所开发的“农作物数器官，它能利用温度、湿度等外部条件进行蒸腾、有字图像分析系统”上进行简单的图像处理。步骤依次氧呼吸等，植物的叶片面积通常也能代表着植物的生可分为：文件读取、灰度化、分割、提取叶片面积等长状况。本文以苎麻叶片为例，介绍了利用图像技术到相关面积信息等。叶

5、片预处理和面积周长等计算见对苎麻叶片面积进行测量的示例方法。目前主要的测图1和图2。量方法有体重法、扫描像素法、方格法、复印称重法[1]等。在本实验的过程中，将这些方法与直尺法进行结合，以达到标准对照，用来验证实验的准确性，从而将图像处理技术法与直尺法、方格法等进行比较，得[2]出相关结论。1实验的材料与方法1.1实验材料及处理方法图1叶片预处理图2面积周长等计算苎麻叶片是选取的湖南农业大学国家苎麻研究试1.2计算方法验基地的盆栽苎麻叶片。采集一定量的苎麻叶片，进叶片信息预处理二值化后，用其真实轮廓中的像[4~5]行清洗、晾干。

6、挑出形状较为规则的苎麻叶片，分别素个数即可以推算出整个叶面的面积。若设叶面的[3]以直尺法、求积仪法、方格法对叶面积进行测量，记真实面积为s，二值化像素面积为a，目标图像的实际录数据。再将苎麻叶片放置在白色纸张上，用数码相面积设为b，图像的像素实际面积设为c，则叶面积机拍摄采集的苎麻叶片，保存的格式为JPEG格式，的实际计算公式可以表示为：s=a·b/c，同理，周长和作者简介：张弼（1981-），男，本科，研究生在读，网络工程师，研究方向：农业信息化技术。收稿日期：2015-06-05—45—《农业网络信息》2015年第7期信息

7、技术叶长也宽的数值也是通过此计算公式得来。而直尺2.2各种测量法所得的结果分析法、方格法、求积仪法都是常见的物理测量方法。从表格可以粗略看出，图像处理法得到的测量结2结果分析果与其他三种方法测量所得到的结果有一定的关联2.1测量方法性，似乎也符合测量精确度的需要，为了验证其与其所有结果均保留两位小数点，由于方格法的原理他三种测量方法结果的关联性，利用SPSS软件做出[6~7]是利用苎麻叶片在固定尺寸的方格纸上平铺计算出来散点图和相关回归模型，进一步研究和探讨，其结的面积，大于二分之一的格数记一格，反之则不记，果如表2所示。最后面

8、是通过计算方格的总数来确定叶片的面积，所从表2的分析结果来看，四种不同的测量方法所以精确度即为毫米，保留的小数点为零。得到的结果之间都存在一定的相关性，并能得出测量直尺法是最直接最为有说服力的一种测量方法，直尺法比其他三类测量方法要好，求积仪法次之，图但它的的过