[發(fā)明專利]基于紅外熱成像邊緣檢測(cè)處理的小麥葉銹病分級(jí)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811048222.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN109389581A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文靜;李林;李晉陽;劉繼展;魏新華;毛罕平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06K9/62
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本發(fā)明公開了基于紅外熱成像邊緣檢測(cè)處理的小麥葉銹病分級(jí)的方法，涉及小麥銹病的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。首先采集整株小麥樣本的紅外熱成像圖，分別計(jì)算健康植株、潛育期植株和顯癥植株的平均葉溫，探明真菌入侵過程中的溫度變化規(guī)律；然后將經(jīng)過直方圖均衡化和中值濾波預(yù)處理的紅外熱像中低于顯癥植株溫度閾值的區(qū)域提取出來；通過溫度區(qū)域劃分、低溫區(qū)域提取和閾值分割，計(jì)算病灶面積在整體植株熱成像總面積中的占比；最后與病情指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，獲得相關(guān)系數(shù)為0.9755，預(yù)測(cè)均方根誤差RMSE為9.79％，總體識(shí)別率為90％。本發(fā)明與一般的近紅外檢測(cè)病害的方法相比，檢測(cè)速度快、發(fā)現(xiàn)病害更早。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小麥銹病的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種紅外熱成像邊緣檢測(cè)處理的小麥葉銹病分級(jí)的方法。

背景技術(shù)

小麥銹病對(duì)我國(guó)小麥生產(chǎn)危害巨大，實(shí)現(xiàn)小麥銹病的快速監(jiān)測(cè)和分級(jí)是進(jìn)行科學(xué)生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)盡早施藥的前提。小麥在生長(zhǎng)過程中常受到病害侵襲并造成減產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)絕收。全世界正式記載的小麥病害約200種，我國(guó)報(bào)道過的有60余種，常見38種，重要的有小麥銹病(條銹、葉銹、稈銹)，白粉病、葉枯病、赤霉病、全蝕病、紋枯病、黑穗病、葉斑根腐病等。其中葉部病害在我國(guó)多發(fā)的有條銹病、葉銹病、白粉病、葉枯病等。根據(jù)中國(guó)小麥網(wǎng)2017年2月15日數(shù)據(jù)，僅條銹病已在全國(guó)共8省53市210個(gè)縣見病，發(fā)病縣數(shù)和面積分別是2011年以來同期平均值的1.7倍和3倍，分別比同期重發(fā)的2012年增加 84.2％和94.3％，是歷年同期發(fā)生范圍最廣、病情最嚴(yán)重的一年。2018年1月8日數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2018年小麥病害發(fā)生面積可達(dá)4.8億畝次，病情重于往年，特別是條銹病、白粉病對(duì)小麥主產(chǎn)區(qū)安全生產(chǎn)威脅極大。傳統(tǒng)的病害監(jiān)測(cè)方法主觀性強(qiáng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；除了人工感官判定外還包括生物學(xué)檢測(cè)法、電鏡檢測(cè)技術(shù)、血清學(xué)方法，指紋圖譜技術(shù)、基于核酸的分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)和基因芯片技術(shù)等等，這些方法的缺陷在于易受主客觀因素影響，對(duì)植物體造成破損，確診時(shí)間晚、存在假陽性問題，樣品需前處理步驟繁冗，理化試驗(yàn)污染環(huán)境、成本較高且時(shí)效性差。因此迫切需要探索新的方法實(shí)現(xiàn)作物病害早期準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。