以节节瓜和日本小黄瓜２个品种为试验对象，设计田间不同氮肥处理试验研究数字图像技术对于黄瓜缺氮无损诊断的可行性。每隔３ｄ利用数码相机和叶绿素仪获取固定叶位的叶片图像和叶绿素测量（ＳＰＡｄ）值，利用图像处理技术获取叶片的颜色特征参数，分析这些参数和ＳＰＡｄ值之间的相关性，并建立回归方程。结果表明，红光标准化值（ＮＲＩ）、色调（Ｈ）、深绿色指数（ｄＧＣＩ）和ＳＰＡｄ值之间存在良好的线性关系，其决定系数分别为０．８６、０．７０和０．６５。利用数码相机和数字图像技术进行黄瓜氮素营养状况诊断具有快速、无损、易于操作的特点，易于在生产实际应用中推广。

【目的】利用田间氮肥梯度试验探讨数字图像技术对冬油菜氮素营养无损评估预测的可行性,明确该技术的最佳数码参数和方程模型,为数字图像技术进行冬油菜氮素无损诊断提供依据。【方法】2013—2014年在湖北省武穴市开展不同施氮处理田间试验,以冬油菜为试验材料,设置不同氮素水平(0、90、180、270和360kg·hm-2),分别于六叶期、十叶期、蕾薹期和开花期,利用数码相机获取冠层数字图像数据,同时采集植株样品分析其生长特征值,研究其相关性并建立氮素营养参数的方程模型。利用2014—2015年独立氮肥水平试验,对上述方程模型拟合精度进行验证并绘制1﹕1线性关系图。【结果】数字图像红光值(R)、红光标...

1989～1990年,在金华地区利用叶分析方法对油桐进行了氮、磷、钾三元素的营养诊断试验。结果表明:叶片中氮、磷、钾的含量与施肥量之间,油桐桐果产量与叶片中氮、磷、钾的含量之间存在着显著的回归关系。它们的相关系数分别为0.8461,0.7576,0.8313和0.5209,0.4767,0.5259.本文还给出了叶片中氮、磷、钾含量的临界水平值。

利用HSI颜色模型研究大田条件下不同施氮处理冬小麦群体数字图像的颜色特征,分析其与叶绿素含量、产量以及吸氮量之间的关系。结果表明:在孕穗至灌浆期前冬小麦群体的色调值H与叶片叶绿素含量(SPAD)存在显著的相关关系;从冬小麦群体色调值H的动态变化看,当生育前期监测到H由峰值开始下降时,可判断进入抽穗期,而生育后期H出现迅速下降时则表明冬小麦群体开始进入灌浆成熟期,数字图像的颜色特征能够反映冬小麦的生育进程;孕穗-开花期间H可以较好的反映作物产量,并建立了H值与冬小麦地上部生物量、籽粒产量之间的线性方程。

作为西部首所中美联合办学机构的四川大学匹兹堡学院,在材料力学平板拉伸实验中,通过引入数字图像相关(digitalimagecorrelation,DIC)技术以及红外热像技术,成体系地开发出包含应力应变曲线测量、全场应变测量、材料流动性分析、泊松比测量、断裂延伸率测量和热量耗散观察等实验内容。一方面克服传统接触式测量技术的局限性,革新实验教学内容,帮助学生了解掌握力学和热学领域的先进测量手段;另一方面有助于培养具有创新精神、科研意识、国际化视野的新工科人才。

为了筛选出简便、实用的硝酸盐快速诊断技术,使实时监测植物氮素含量水平成为可能,对离子选择电极法与硝酸盐试纸法2种诊断技术进行综述,对比了其在工作原理、精度、存在问题和提高精度的途径等方面的研究现状。结果表明:2种方法都存在一定的干扰因素,并且尚无简便有效的消除方法;离子选择电极法受干扰因素影响更大,测量精度和测量稳定性低于硝酸盐试纸法;分析了硝酸盐快速诊断技术在植物氮素营养诊断领域的应用前景。为促进该技术的推广,在取样规范化、干扰因素分析研究、建立特定诊断体系以及降低诊断成本等方面提出了研究建议。

【目的】探讨利用图像技术实现玉米叶部病害自动识别的方法。【方法】根据玉米叶部病害特点,综合应用阈值法、区域标记方法与Freeman链码法,对玉米叶部病害图片进行图像分割、统计病斑个数、去除冗余斑点、计算病斑形状特征,最后根据二叉检索法推断病害。【结果】研究提取了五种玉米叶部主要病斑的识别特征,确定了诊断流程,并开发了识别系统。经检验,该系统对玉米叶部的锈病斑、弯孢菌病斑、灰斑、褐斑、小斑等五种主要病害的诊断准确率达80%以上。【结论】研究结果表明,用图像技术进行玉米叶部病害诊断是可行的,本研究开发的诊断系统为玉米病害自动识别与诊断奠定了基础。

本文通过田间试验研究了二苯胺法快速诊断四川盆地小麦氮素营养状况的适用性，并采用该方法对农户进行了田间速测，指导农民追肥。试验结果表明，二苯胺法可以快速、准确地诊断小麦氮素营养状况；多点速测结果还表明，由于氮肥投入不足或施肥不合理致使目前四川盆地许多土壤上小麦缺氮相当普遍，也相当严重；诊断结果用于指导调查地区小麦追肥取得了显著的增产效果。

图像是人类视觉对于物体或事物在系统中进行初步的识别后所形成的最终印象,是人类认识世界及人类本身的重要源泉。随数字化时代的到来,为了能够及时得到快捷并且清晰度较高、不失真等图像,借助现代化技术,数字图像处理技术应运而生。再现性、适用范围广、高效、灵活是数字图像技术最显著的应用优势。数字图像技术特点十分显著,目前在各行各业中发挥着至关重要的作用。

【目的】探究不同水平氮磷配施对夏玉米地上部生物量和氮素浓度的影响,构建临界氮浓度稀释曲线模型,并基于氮营养指数模型诊断和评价玉米在不同氮磷互作条件下的氮素营养状况,可为夏玉米氮磷肥合理施用提供理论依据。【方法】以玉米品种郑单958和豫玉22为试验材料,在陕西关中平原设置田间定位氮磷配施试验,设氮肥(N)用量0、75、150、225、300 kg·hm~(-2)(分别用N0、N1、N2、N3和N4表示);磷肥(P_2O_5)用量0、60、120、180 kg·hm~(-2)(分别用P0、P1、P2和P3表示),于2019—2020年在夏玉米拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期进行取样,分析不同水平氮磷配施对玉米地上部生物量累积、氮浓度动态变化和产量的影响,构建并验证临界氮浓度稀释曲线模型。【结果】氮磷配施能显著提高夏玉米地上部生物量、植株氮浓度及籽粒产量,在同一施磷水平下,随施氮水平的提高,夏玉米各生育时期地上部生物量和籽粒产量呈增加趋势,植株氮浓度随生育进程推进和地上部生物量积累的增加而降低,氮浓度和地上部生物量之间符合幂指数关系。同时,施磷能促进植株氮素吸收和地上部生物量积累,在相同施氮条件下,施磷各处理总体表现为P2>P3≈P1>P0,说明施磷可以提高植株氮容纳能力,减缓氮浓度下降速率。根据地上部生物量(DM)与其氮浓度变化关系构建不同施磷水平下夏玉米临界氮浓度(N_c)变化曲线(P0,N_c=27.98DM~(-0.249);P1,N_c=29.77DM~(-0.182);P2,N_c=30.81DM~(-0.138);P3,N_c=30.06DM~(-0.187)),模型拟合的植株氮浓度和实际氮浓度线性相关,稀释曲线模型的n-RMSE值分别为10.23%、6.67%、6.95%和7.19%,有很好的稳定性。基于临界氮浓度稀释曲线计算氮营养指数(NNI),同一施磷水平下玉米各生育时期NNI随氮肥用量的增加而增大,NNI与相对地上部生物量(RDW)和相对产量(RY)均呈极显著相关。【结论】基于临界氮浓度稀释曲线模型的氮营养指数对夏玉米适宜氮磷配施量的诊断结果为N2—N3、P1—P2处理为最佳条件,结合施氮量与产量的拟合方程,推荐关中平原夏玉米施氮量为187.5—205.7 kg·hm~(-2)、施磷量为60—120 kg·hm~(-2)。

结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法高温应用的需求,该文重点对散斑制备技术和高温散斑图像处理技术进行了研究。首先,以高温结构材料为对象,研发了一种基于参数化模板的高温散斑制作工艺。该工艺基于参数化模板,可调整模板中散斑颗粒大小、分布密度和分布随机度等多个参数,成功地在C-SiC复合材料基底上制备出可耐1 200℃高温散斑载体。其次,分析了热气流、热辐射对DIC测量结果的影响,结合图像灰度平均方法、循环高温炉外热气流和光学滤波法等3种手段进行高温散斑图像的修正,并通过热膨胀系数测量实验验证了修正方法的可行性。

数字处理系统还未运用时大众所使用的图像处理一般为简单的图像加工,直至计算机的成熟与各类数字处理软件的开发,图像处理与数学系统产生联系,图像处理可以使用数字编程系统来完成图像需求。现代图像处理技术一般使用计算机对图像进行分析处理,通过数字组合的使用快速达到所需要的图像效果,数字图像筛选出由工业相机、摄像机、扫描仪等设备所拍摄的二维数组像素,通过图像压缩、图像复原、图像变换、色度调和等诸多图像处理技术达到合乎目的最终图像。

为解决因植保人员短缺而使玉米病虫草害不能及时得到诊断与防治,导致玉米生产减产乃至绝产的问题,本研究基于不同发病部位的病症及虫害、草害的图像知识和文本知识,采用二叉树检索算法,设计开发了玉米病虫害诊断专家系统。实际应用结果表明:系统可实现对病虫草害图像、文本和图像推理规则等知识的管理及病虫草害智能推理诊断等功能;可实现对虫害草害实现指认式诊断、解释推理过程和推理结论。通过该系统推出的玉米病虫害诊断结论,农户可针对病虫草害种类及危害程度及时防治病虫害,减少玉米生产损失。