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[期刊] 中国农业科学  [作者] 唐俊  邓立苗  陈辉  栾涛  马文杰  
【目的】建立玉米品种的叶片透射图像特征数据库,研究特征随品种的变化规律,分析各类特征的识别效果,为进一步研究玉米生长期间的机器视觉品种识别提供依据。【方法】以生产中推广的21个常规玉米品种为供试材料,分别采集拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄开花期4个生育时期的玉米叶片。在灯箱内,采集每一叶片的高画质透射图像,共计420张。基于Matlab R2009a开发了"玉米叶片特征提取与识别软件",包括图像预处理、特征提取、神经网络识别和阈值选取4个功能模块。依据开发的特征识别平台,对玉米叶片透射图像进行图像预处理和特征提取。提取形态类、颜色类和纹理类共计48个特征,特征数据量共计20 160条。分...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 宁芳芳  高雅  黄收兵  王媛媛  杨国娥  王璞  廖树华  
为构建玉米密植高产群体结构建立评价指标、提供理论依据,以‘先玉335’与‘浚单20’为供试品种,分别设置67 500和97 500株/hm~2 2个密度处理,分析3种不同冠层叶片的下垂系数:冠层(a_1),冠层中部(叶长>60 cm,a_2),冠层底部与上部(叶长≤60 cm,a_3)。结果表明:叶片下垂距离与叶长存在显著的线性关系。下垂系数a_1、a_2与穗三叶茎叶夹角,a_1、a_2和a_3与穗位以上叶片之间存在显著负相关关系,下垂系数与千粒重和秃尖长呈显著负相关。‘先玉335’在2个密度间的a_2相差0.13、其他下垂系数相差均<0.04;2个品种的a_3值均
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵玉霞  王克如  白中英  李少昆  谢瑞芝  高世菊  
【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。
[期刊] 华北农学报  [作者] 段民孝  郭景伦  王元东  邢锦丰  滕海涛  赵久然  
对425份玉米自交系和1125份杂交组合的子粒品质进行测定,并对粗脂肪、蛋白质、粗淀粉的杂交优势和亲本的相关性作了探讨。结果表明,3种成分在不同材料存在显著差异,粗脂肪和蛋白质变幅和变异系数都较大,粗淀粉含量变幅和变异系数都较小,自交系中平均含量分别为4 24%,12 17%和71 10%,杂交组合中平均含量分别为4 86%,9 93%,72 56%。458个杂交组合子粒的3种成分含量与亲本的相关性均较低,粗脂肪的中亲优势和超亲优势均表现较大的正向,蛋白质均表现为负向优势,粗淀粉的杂交优势变异幅度较大,平均正向杂交优势较小。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王丽君  淮永建  彭月橙  
叶片图像特征提取对于植物自动分类识别有着重要的研究意义。本文以观叶植物叶片为研究对象,综合提取叶片图像的颜色、形状和纹理特征,基于支持向量机(SVM)原理提出了基于图像分析的观叶植物自动识别分类方法。通过对50种观叶植物样本图像进行训练和识别,与BP神经网络和KNN识别方法进行比较,本文所采用的SVM分类器的识别率能够达到91.41%,取得了较好的识别效果。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 徐会杰  黄仪龙  刘曼  
[目的]本文针对传统农作物叶片病虫害识别模型YOLOv3存在的检测实时性与鲁棒性差,漏检率高的问题,提出了一种改进的玉米叶片病虫害检测模型——YOLOv3-Corn。[方法]该模型采用Darknet-53作为特征提取网络,将网络输出的8倍特征图与新加入的4倍下采样特征图进行拼接,建立起104×104尺度的检测层;在前期构建的包含6个类别玉米常见病虫害数据集中,利用K-means++聚类算法选取12个先验框并分别匹配到4个不同尺度的检测层中进行目标识别。[结果]实验结果表明:在YOLOv3系列模型中,YOLOv3-Corn模型的检测精度均值(mAP)、召回率(Recall)达到了93.31%和93.08%,与YOLOv3模型相比分别提高了4.03%和9.78%。在非YOLO系列模型中,YOLOv3-Corn模型平衡了Faster R-CNN模型的检测速度的不足和RetinaNet模型的召回率,精确度不足的问题。[结论]在保证提取相同特征参数、检测时效性好的前提下,有效提高了识别精度。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 李得孝  侯万伟  员海燕  
以玉米叶片为材料,研究了体积分数80%丙酮、体积分数95%乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇-丙酮(体积比1∶1)混合液4种浸提液,不同光温条件和不同样品预处理方式对叶绿素浸提的影响。结果表明,浸提液以乙醇-丙酮混合液效果最好,避光和50℃的提取温度有利于叶绿素提取;样品冷冻处理不利于叶绿素a的提取,而有利于叶绿素b的提取,总叶绿素以鲜样提取为宜。在大样本试验中浸提叶片叶绿素较适宜的方法是:将新鲜(或冷冻)玉米叶片放入50℃丙酮-乙醇混合液(体积比1∶1)中避光提取1.5h。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王磊  白由路  
采用盆栽试验研究了不同氮营养水平下的春玉米叶片叶绿素和全氮含量与叶片光谱反射率的相关性。结果表明,拔节期和喇叭口期是玉米氮素光谱营养诊断的敏感时期;利用绿峰处叶片最大光谱反射率反演玉米叶片氮素含量和叶绿素含量的精度为:喇叭口期>拔节期>开花吐丝期;不同生育时期诊断玉米叶片氮素含量和叶绿素含量时所采用的光谱波段也不同,拔节期和喇叭口期采用可见光波段的光谱反射率可靠性较高,而开花吐丝期采用近红外波段的光谱反射率可靠性较高;两波段组合光谱变量对叶片叶绿素和全氮含量的判别精度高于单一波段的判别精度。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 肖伯祥  郭新宇  王纪华  郑文刚  王丹虹  
【目的】协调禾本科作物形态模型的可视化效果和计算效率之间的关系。【方法】提出一种利用非均匀有理B样条(NURBS)插值结合使用多直线段分裂算法(splitting)来重建玉米叶片三维形态并实现曲面网格简化控制的方法。【结果】该方法利用三维数字化仪采集的数据点,通过计算节点矢量、差值计算反求曲面控制点等步骤构造出玉米叶片曲面,具有较强地真实感效果;根据叶片形态特征,采用多直线段分裂算法的逆运算来对叶片曲面网格数量进行简化,在尽可能保持曲面特征的同时可显著降低网格数目。【结论】应用该方法进行玉米冠层可视化与光分布计算,结果表明,在不显著增大计算误差的前提下,可以明显地提高计算效率。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 赵明  王美云  李少昆  
对17个玉米自交系四个主要生育时期的叶片色素含量和比值、比叶重及其与光合速率关系的分析表明:(1)自交系间叶绿素含量和比叶重差异较大,比值chla/b和car/chl差异较小;(2)大喇叭口期之后主要叶片的叶绿素含量历经缓增和快速下降的过程,chla/b和car/chl相对稳定,仅分别在开花期和完熟期略有升高的趋势;(3)叶绿素含量与光合速率以及car/chl与叶绿素含量分别呈显著的正、负相关关系。在探讨光合速率和叶绿素含量关系的基础上将17个自交系分为6组。并对自交系的色素特点与高光合速率的关系进行了讨论。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张静  王双喜  董晓志  程鹏飞  
为了实现温室病害的智能化防治,深入研究了植物病害图像处理中基于叶片纹理的特征值提取方法。通过对温室黄瓜斑疹病和角斑病的处理研究发现,利用灰度共生矩阵方法提取出来的惯性值是识别这两种病害较好的特征参量之一。
[期刊] 华北农学报  [作者] 项艳  龚道枝  白清俊  梅旭荣  栗雨勤  
采用LSD法对夏玉米两品种(郑单958和鲁单981)及各水分处理间植株叶片δ13C进行方差分析,并将其与叶重、水分利用效率及产量间关系进行了定性分析,以期为改进旱地和节水农业栽培及选育抗性品种提供参考价值。研究发现:鲁单981较郑单958长势快、株高高、抗倒伏性差,但前者的产量却高于后者;两品种间植株叶片δ13C值差别不明显;不同作物品种相同水分处理间因遗传因素的影响导致其δ13C值有所差异,相同品种不同水分处理间也因环境因素的影响致使其δ13C值有所不同;两品种间植株叶片δ13C值与产量均表现出一致的负相关趋势,但与叶重、水分利用效率却均呈现出相反的相关趋势。其中,在与叶重的相关性中,郑单9...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王娜  王克如  谢瑞芝  赖军臣  明博  李少昆  
【目的】利用计算机视觉技术实现玉米叶部病害的自动识别诊断。【方法】在大田开放环境下采集病害图像样本,综合应用基于H阈值分割、迭代二值化、图像形态学运算、轮廓提取等算法处理病害图像,抽取病斑,提取病害图像的纹理、颜色、形状等特征向量,采用遗传算法优化选择出分类特征,并利用费歇尔判别法识别普通锈病、大斑病和褐斑病3种玉米叶部病害。【结果】研究中提取了墒、相关信息测度、分形维数、H值、Cb值、颜色矩、病斑面积、圆度、形状因子等28个特征向量,利用遗传算法优选出H值、颜色矩、病斑面积、形状因子等4个独立、稳定性好、分类能力强的特征向量,应用费歇尔判别分析法识别病害,准确率达到90%以上。【结论】综合运...
[期刊] 华北农学报  [作者] 韩建民  史吉平  商振清  
渗透胁迫对玉米幼苗不同叶片、叶位水分状况及SOD、POD活性的影响EffectofOsmoticStressontheWaterStatus,SOD,PODActivitiesofDifferentLeavesinMaizeSeedlings¥//以...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘慧芳  贺正  贾彪  刘志  李振洲  付江鹏  慕瑞瑞  康建宏  
【目的】提出一种优化模型精度的机器学习网格搜索方法,解决滴灌玉米光合响应曲线模型参数确定难、精度低等问题,为滴灌玉米光合生理机制及光合响应特征提供新思路。【方法】2017年和2018年以宁夏玉米主栽品种(TC19)为试验材料,设置6个施钾水平(0(K0)、90 kg·hm~(-2)(K1)、180 kg·hm~(-2)(K2)、270 kg·hm~(-2)(K3)、360 kg·hm~(-2)(K4)、450 kg·hm~(-2)(K5)),使用Li-6400XT光合仪测定不同钾肥水平下玉米吐丝期光响应曲线。运用机器学习网格搜索法和非线性回归分析法对基于直角双曲线修正模型的光响应曲线进行拟合。选取决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)及平均绝对误差(MAE)对模型精度进行评价。【结果】在玉米吐丝期,叶片光合参数Pn、Tr和Gs随施钾量的增加呈先增大后减小的趋势。拟合评价结果表明,在K0和K1处理下机器学习方法计算效果优于传统方法,R2均大于0.991,RMSE均小于1.487,MAE均小于1.350。在K2—K5处理下,2种方法拟合效果相当,R2均大于0.993,RMSE均小于0.952、MAE均小于0.860。最优拟合方法(网格搜索法)对光响应特征参数计算结果表明,α、Pnmax、Rd、LSP和LCP的变化趋势与其光合参数相似。在施钾量为360 kg·hm~(-2)(K4)时,各光响应特征参数均达到最大,在450 kg·hm~(-2)(K5)时出现光抑制现象。【结论】基于机器学习的网格搜索法可准确地拟合宁夏滴灌玉米光响应特征,且施钾量为360 kg·hm~(-2)时玉米光合性能达到最佳。
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