[發明專利]基于地表圖像的鹽漬土含鹽量估算方法

有效

• 申請號: 201910333666.1
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110110771B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 李曉潔
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: G06V10/774
• 分類號: G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06T7/40;G06T7/90;G06N3/04
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

1.基于地表圖像的鹽漬土含鹽量估算方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、拍攝地表圖像，采集土樣，測試拍攝地表圖像的土樣的含鹽量數據：將地表圖像剪裁為統一像素的圖像，并與含鹽量數據一一對應，建立地表圖像和含鹽量的數據庫，得到訓練數據數據庫；

步驟二、根據訓練數據數據庫，基于CNN建立地表圖像的特征提取算法,建立模型；具體是先基于卷積神經網絡算法針對地表圖像充分的提取其顏色、紋理和亮度二維信息，最后通過支持向量機回歸方法建立特征與含鹽量的關系模型，實現對鹽漬土含鹽量的在線估算；

步驟三、設損失函數為所有圖像訓練誤差的絕對值之和；

步驟四、將步驟二得到地表圖像的特征與步驟一測定的含鹽量代入步驟二的模型中訓練，計算訓練誤差，直至訓練誤差穩定；

步驟五、優化模型參數：調整隱含層數、節點數、dropout層數和last layer層數；重復步驟二~四；

步驟六、選擇步驟五中訓練誤差最小的參數為最優模型參數，保存該模型；

步驟七、讀入待測試圖像，根據步驟六得到的最優模型估算土壤含鹽量；其中所述的地表圖像的特征為紋理、顏色和亮度。

2.根據權利要求1所述的基于地表圖像的鹽漬土含鹽量估算方法，其特征在于步驟二中CNN包括輸入層、卷積層、池化層、RELU層、全連接層和輸出層。

3.根據權利要求1所述的基于地表圖像的鹽漬土含鹽量估算方法，其特征在于步驟四中訓練誤差的計算方法為：將地表圖像的特征代入模型中，得到估算值，然后估算值與地表圖像對應的含鹽量相減得到訓練誤差。

4.根據權利要求1或3所述的基于地表圖像的鹽漬土含鹽量估算方法，其特征在于步驟四中每次訓練誤差變化小于0.0001，即視為穩定。