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福建龍巖精益研發(fā)團隊發(fā)現(xiàn)葉色數(shù)碼圖像色階分布新模式

2020年11月24日 來源:鄭州煙草研究院官網(wǎng) 作者:
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  近日,由福建省龍巖市局精益研發(fā)團隊作為第一作者的學術(shù)論文《Skewed distribution of leaf color RGB model and application of skewed parameters in leaf color description model》被世界高水平SCI期刊《Plant Methods》收錄(近3年IF=3.65,JCR分區(qū)Q1,中科院分區(qū)二區(qū))。

不同通道不同葉齡煙葉偏態(tài)分布波形圖

spad-葉色偏態(tài)參數(shù)高階空間擬合模型

  該研究以不同葉齡“云煙87”鮮煙葉片作為研究對象,通過采集并構(gòu)建葉色RGB圖像色階分布直方圖,觀測、發(fā)現(xiàn)并提出了葉色色階分布屬于偏態(tài)分布這一全新理論模式,將傳統(tǒng)的葉色RGB圖像基礎(chǔ)參數(shù)只有紅、綠、藍三個通道均值擴展到紅、綠、藍三個通道及灰度圖像的均值、中位數(shù)、眾數(shù)、偏度、峰度等二十個參數(shù);首次提出了葉色描述三個定量指標,即葉色整體的深淺度(用均值、中位數(shù)、眾數(shù)進行定量描述)、葉色變化的方向性(用偏度進行定量描述)、葉色分布的均一性(用峰度進行定量描述),提升了采用RGB圖像定量描述葉色的維度及準度。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了相對葉綠素含量(SPAD值)-葉色偏態(tài)參數(shù)高階空間模型,實現(xiàn)了對SPAD值曲面變化的高精度擬合,較傳統(tǒng)模型的擬合優(yōu)度提升了23.33%,組外判定準確率提升4個百分點(達到了82%以上),滿足了利用機器視覺無損快速測定葉片SPAD值的需求。

  目前,葉色偏態(tài)分布理論模式已在煙草鮮葉成熟度判定、烤后煙葉初分等級判定、生長發(fā)育模型構(gòu)建、植物環(huán)境因子響應(yīng)模型、內(nèi)在化學物質(zhì)快速無損測定等研究中得到應(yīng)用,現(xiàn)已以龍巖市公司為唯一權(quán)利人或第一權(quán)利人申請發(fā)明專利3項、完成實物成果2項、授權(quán)(或受理)實用新型專利5項、登記軟件著作權(quán)3項,發(fā)表(或錄用)核心期刊3篇。

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