基于图像分割的苹果叶片几何参数计算

ISWC OpenIR > 水保所知识产出(1956---)

	基于图像分割的苹果叶片几何参数计算
	张万红
	2018
发表期刊	中国农业大学学报
卷号	23 期号:8 页码:101-108
摘要	针对传统方法和叶面积仪法测定作物叶面积、叶长、叶宽等参数费时费力，成本高等问题，提出苹果叶面积、叶长、叶宽和周长的图像测定法。首先采用颜色空间转换法转换ＲＧＢ（红、绿、蓝）图为ＨＩＳ（色调、亮度、饱和度）图，并以大津法（Ｏｔｓｕ）阈值色调（Ｈ）获取二值图像；再根据二值图中苹果叶边缘像素坐标分布特征，计算叶长、叶宽和叶周长，根据苹果叶片像素数计算叶面积；最后对叶长、叶宽和叶面积的计算值与实测值之间进行均方根误差（ＲＭＳＥ）和决定系数（Ｒ２）计算，并以测定硬币周长的方式验证周长算法。结果表明：苹果叶面积、叶长、叶宽的ＲＭＳＥ值分别为０．５８ｃｍ２、０．４６和０．１０ｃｍ，Ｒ２值分别为０．９９、０．９３、０．９７，测定的１元、５角、１角硬币的周长分别为７．６８、６．４２和６．１０ｃｍ。ＲＭＳＥ取值较小和Ｒ２取值较高表明叶面积、叶长和叶宽算法结果可靠，周长算法验证结果表明周长计算值与实测值之间差异较小。
其他摘要	Ｇｉｖｅｎｔｈａｔｉｔｉｓａｔｅｄｉｏｕｓａｎｄｈｉｇｈｃｏｓｔｗｏｒｋｔｏｍｅａｓｕｒｅａｒｅａ，ｌｅｎｇｔｈ，ｗｉｄｔｈａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｒｏｐｕｓｉｎｇｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｌｅａｆａｒｅａｍｅｔｅｒ，ａｉｍａｇｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇａｒｅａ，ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ，ｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ＲＧＢ（ｒｅｄ，ｇｒｅｅｎ，ｂｌｕｅ）ｉｍａｇｅｗａｓｃｏｎｖｅｒｔｉｎｔｏＨＩＳ（ｈｕｅ，ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）ｃｏｌｏｒｓｐａｃｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ＯｔｓｕｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｂｉｎａｒｙｚａｔｉｏｎｏｆＨｃｏｌｏｒｃｈａｎｎｅｌ．Ａｎｄｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｅｒｉｍｅｔｅｒ，ｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｏｆｂｏｕｎｄａｒｙｐｉｘｅｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆａｎｄｔｈｅａｐｐｌｅｌｅａｆａｒｅａｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｃｏｕｎｔｉｎｇｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆｐｉｘｅｌｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｅｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅＲＭＳＥａｎｄＲ２ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄａｐｐｌｅｌｅａｆａｒｅａ，ｌｅａｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｐｅｒｉｍｅｔｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｔｅｓｔｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｚｅｃｏｉｎｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＲＭＳＥａｎｄＲ２ｆｏｒａｐｐｌｅｌｅａｆａｒｅａ，ｌｅａｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｗｅｒｅ０．５８ｃｍ２，０．４６ｃｍ，０．１０ｃｍ，０．９９，０．９３ａｎｄ０．９７，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅｏｆｏｎｅｙｕａｎ，ｆｉｆｔｙｃｅｎｔｓａｎｄｔｅｎｃｅｎｔｓｏｆＲＭＢｗａｓ７．６８ｃｍ，６．４２ｃｍａｎｄ６．１０ｃｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｌｏｗｖａｌｕｅｓｏｆＲＭＳＥａｎｄｈｉｇｈｖａｌｕｅｓｏｆＲ２ｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆａｒｅａ，ｌｅａｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｗｅｒｅｒｅｌｉａｂｌｅ．Ａｎｄｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｉｔｈｒｅｓｐｅｃｔｔｏｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｐｐｌｅｌｅａｆｐｅｒｉｍｅｔｅｒｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅｌｉｔｔｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｔｒｕｅｖａｌｕｅｓ．
关键词	图像分割苹果叶叶面积周长叶长叶宽
收录类别	中文核心期刊要目总览
语种	中文
文献类型	期刊论文
条目标识符	sbir.nwafu.edu.cn/handle/361005/10291
专题	水保所知识产出(1956---)
作者单位	西北农林科技大学水土保持研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	张万红. 基于图像分割的苹果叶片几何参数计算[J]. 中国农业大学学报,2018,23(8):101-108.
APA	张万红.(2018).基于图像分割的苹果叶片几何参数计算.中国农业大学学报,23(8),101-108.
MLA	张万红."基于图像分割的苹果叶片几何参数计算".中国农业大学学报 23.8(2018):101-108.

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基于图像分割的苹果叶片几何参数计算_张万（1878KB）	期刊论文	作者接受稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载