基于高光谱成像技术的水稻叶片SPAD值及其分布问题研究

摘要

高光谱成像技术在快速无损检测植物叶片叶绿素含量上得到越来越广泛的应用.运用SPAD仪可同期获得叶片的叶绿素含量.以水稻叶片为研究对象,首先采集水稻活体植株至培养皿,利用SPAD502叶绿素计采集叶片的SPAD值,最后使用高光谱成像仪采集水稻叶片的高光谱影像.运用不同的植被指数和偏最小二乘法分别对SPAD值进行回归分析.结果显示,偏最小二乘回归模型精度较高且较为稳定.根据最佳预测模型反演叶片上任意像素的SPAD含量,通过伪彩色配色即可得到水稻叶片SPAD分布图像.该方法为研究水稻植株的生长状况提供了更为具体的数据资料,为水稻的产量估测和病害预警提供了新的依据和方法.

关键词

高光谱成像 / 偏最小二乘法 / 植被指数 / SPAD预测模型 / SPAD分布

基金资助

国家自然科学基金项目(41201364); 中央高校基本科研业务费专项(2011QC040、2014QC013、2014JC008); 湖北省自然科学基金项目(2010CDB099); 国家大学生创新训练项目(201310504002)