高光譜提取薯葉特徵波長

2021-10-24 02:28:44 字數 786 閱讀 6810

針對馬鈴薯晚疫病

對健康和病害葉片的光譜影象進行主成分分析,並從主成分影象的權重係數曲線中提取出 6 個健康葉片特徵波長和病害葉片特徵波長。基於健康葉片與病害葉片的 6 個特徵波長做第二次主成分分析,將特徵波長優化至 712.19 nm、749.70 nm 和 841.47 nm,再基於這3 個特徵波長做主成分分析,選用主成分中對比度最明顯的影象來識別病害區域。研究表明,採用健康葉片與病害葉片聯合使用並結合二次主成分分析可實現馬鈴薯葉片病害的設別,且識別率可達 100%。

所有高光譜影象資料的採集採用 specview軟體,資料處理採用 envi 5.1、matlab r2010a 軟體。

採集 36 個樣本的光譜反射率曲線,此過程在 specview 軟體中實現。

首先對馬鈴薯晚疫病樣本的全波段高光譜資料進行降維,並對全波段進行主成分分析,得到分析後的前6 個主成分影象.

對健康馬鈴薯葉片進行主成分分析,得到前 3 個主成分影象。

通過分析可選取 2 個特徵波段.

經過主成分分析,對病害葉片選取 4 個特徵。

對健康葉片選取 2 個特徵波長。

將病害葉片的 4 個特徵波段與健康葉片的2 個特徵波段聯合使用,用選取出來的 6 個特徵波長對病害葉片進行二次主成分分析。

對優化提取的 3 個特徵波長進行主成分分析。

採用 envi 軟體對最終提取的 pc-3 灰度影象進行二值化處理,經過二值化處理後的影象的病害部位更加明顯,更利於我們進行區分。

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