研究目的
本研究的目标是:(1) 利用高光谱成像技术实现炭疽病的早期识别;(2) 确定区分健康茎秆与炭疽病感染茎秆所需的最少有效波段数量。
研究成果
结果表明,这些精心挑选的波段比单独的RGB图像更具信息量,能够早期识别大豆炭疽病感染。所选波段可用于多光谱相机,以远程识别大豆炭疽病感染。
研究不足
该研究聚焦于室内成像,因此未来工作应利用田间接种和评估,将此技术拓展至大田应用。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用遗传算法作为优化器、支持向量机作为分类器,从240个波段中识别出最有效的波段组合。
2:样本选择与数据来源:
采集了代表健康和感染茎秆的111个高光谱数据立方体,采样时间为接种后第3、6、9、12和15天。使用了来自4种不同基因型的接种样本和对照样本。
3:12和15天。使用了来自4种不同基因型的接种样本和对照样本。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用Pika XC高光谱线扫描成像仪(Resonon,美国蒙大拿州波兹曼)构建高光谱数据立方体。该成像系统还包括安装塔、线性平移台以及预装SpectrononPro软件的计算机。照明由两盏70瓦石英钨卤素光源灯提供。
4:实验流程与操作步骤:
在不同时间点采集健康和炭腐病感染茎秆的高光谱图像以进行分类。系统经过白色参考板与暗参考校准,数据采集的反射率值范围为0至1。
5:数据分析方法:
将从240个波段中识别最佳波段组合的问题构建为优化问题,采用基于遗传算法的优化方案(使用支持向量机作为分类器)寻找最优波段。
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