葉面積指數(shù)（LAI）是衡量陸地上植物光合作用能力的重要參數(shù),目前常用的LAI測量方法有直接法和間接法兩種,半球攝影法就是間接法中的一種。隨著數(shù)碼相機(jī)的普及以及圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,人們將圖像分割技術(shù)應(yīng)用到葉面積指數(shù)的測定中,本文研究使用彩色圖像分割技術(shù)測定樹木葉面積指數(shù)（LAI）的可行性,目的為獲得一種更為可靠的方法來估測帽兒山實(shí)驗(yàn)樣地的葉面積指數(shù)。本研究通過裝有魚眼鏡頭的數(shù)碼相機(jī)獲得森林的彩色冠層圖像,再利用改進(jìn)的FCM聚類技術(shù)分割森林彩色冠層圖像,獲得森林冠層的孔隙度,基于冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)模型,由圖像分割得到的冠層孔隙度反演葉面積指數(shù)。本文考慮到實(shí)驗(yàn)得到圖像均為彩色圖像,為保證盡可能多的保存圖像信息,本文采用彩色分割方法。首先,對(duì)得到的魚眼鏡頭彩色圖片進(jìn)行增強(qiáng)對(duì)比度及分區(qū)域的預(yù)處理；然后,對(duì)傳統(tǒng)FCM聚類算法對(duì)初始條件的依賴強(qiáng),本文做了相應(yīng)改進(jìn),使用插入規(guī)則法確定全局最優(yōu)帶寬,利用優(yōu)化的均值漂移算法對(duì)原始圖像進(jìn)行處理得到圖像的聚類數(shù)目和聚類中心,把聚類數(shù)目和聚類中心引入到FCM算法中,利用FCM聚類算法對(duì)彩色圖像進(jìn)行分割；其次,使用改進(jìn)的OTSU算法計(jì)算圖像閾值,將彩色圖像轉(zhuǎn)換為二值... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 研究的主要內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
2 彩色圖像分割研究
    2.1 彩色空間的研究
        2.1.1 RGB空間
        2.1.2 HIS空間
        2.1.3 Lab空間
    2.2 彩色圖像分割方法
        2.2.1 直方圖閾值法
        2.2.2 邊緣檢測分割方法
        2.2.3 基于聚類的分割方法
        2.2.4 基于區(qū)域的分割方法
        2.2.5 其他分割方法
    2.3 本章小結(jié)
3 改進(jìn)的FCM彩色圖像分割方法
    3.1 彩色空間的選擇
    3.2 模糊聚類分割方法
        3.2.1 模糊聚類的概念
        3.2.2 數(shù)據(jù)集理論
        3.2.3 模糊聚類算法
        3.2.4 FCM算法的優(yōu)缺點(diǎn)
    3.3 改進(jìn)FCM聚類算法
        3.3.1 均值漂移算法
        3.3.2 帶寬的選擇
    3.4 本章小結(jié)
4 基于改進(jìn)FCM的冠層孔隙度的提取
    4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取
    4.2 圖像預(yù)處理
        4.2.1 增強(qiáng)對(duì)比度
        4.2.2 不同視角的區(qū)域劃分
    4.3 冠層圖像分割
        4.3.1 優(yōu)化FCM圖像分割算法的實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 圖像二值化
    4.4 實(shí)驗(yàn)分割結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 葉面積指數(shù)估測建模
    5.1 冠層結(jié)構(gòu)參數(shù)
        5.1.1 葉面積指數(shù)反演模型
        5.1.2 葉傾角分布模型
        5.1.3 投影函數(shù)模型
    5.2 葉面積指數(shù)的反演
        5.2.1 單角度反演方法
        5.2.2 直線擬合反演法
        5.2.3 米勒公式反演法
        5.2.4 迭代反演法
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]分水嶺算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的人耳識(shí)別方法研究[D]. 楊奇.重慶大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3640788