為實(shí)現(xiàn)植物水分狀況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),該研究采用非接觸式雙目攝像儀獲取草莓葉片的深度圖像并轉(zhuǎn)換為點(diǎn)云數(shù)據(jù),從中抽取葉片三維(Three-Dimension,3D)形態(tài)信息,用以建立草莓葉片含水率的預(yù)測(cè)模型。采用隨機(jī)采樣一致算法與整體最小二乘法相結(jié)合的點(diǎn)云平面擬合方法擬合葉片平面從而獲取葉傾角,采用代數(shù)擬合球面法以估計(jì)葉片的擬合球半徑,從而可以定量分析草莓葉片的幾何參數(shù)與不同含水率的關(guān)系。在建模集的一元線性回歸分析中,葉傾角與葉片含水率、余弦值與葉片含水率、球半徑與葉片含水率均線性相關(guān),決定系數(shù)分別為0.842 9、0.854 6和0.880 8;采用多元線性回歸分別分析了球半徑和葉傾角、球半徑和葉傾角的余弦值與葉片含水率,兩者與葉片含水率之間關(guān)系都十分顯著(P<0.001),修正決定系數(shù)分別為0.914 3和0.912 9。對(duì)所建立的單變量含水率預(yù)測(cè)模型和雙變量預(yù)測(cè)模型在驗(yàn)證集上進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,利用球半徑和葉傾角建立的回歸模型預(yù)測(cè)葉片含水率效果最好,均方根誤差僅為0.015 8,決定系數(shù)達(dá)0.953 4。該試驗(yàn)研究結(jié)果可以快速檢測(cè)草莓葉片含水情況,為草莓含水狀況的非接觸式測(cè)量提...

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【文章目錄】：
0 引言
1 材料與方法
    1.1 試驗(yàn)材料
        1.1.1 供試品種
        1.1.2 儀器設(shè)備
    1.2 試驗(yàn)方法
        1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        1.2.2 葉片含水率測(cè)定
        1.2.3 模型評(píng)價(jià)指標(biāo)
2 點(diǎn)云葉片處理
    2.1 葉片點(diǎn)云獲取與分割
        2.1.1 葉片點(diǎn)云獲取
        2.1.2 葉片點(diǎn)云分割
    2.2 葉片幾何特征提取
        2.2.1 葉片平面擬合
        2.2.2 葉片球面擬合
3 結(jié)果與分析
    3.1 試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.1 葉片含水率
        3.1.2 葉傾角與球半徑
    3.2 草莓葉片含水率與3D幾何參數(shù)關(guān)系的一元回歸分析
        3.2.1 葉傾角與葉片含水率之間的關(guān)系
        3.2.2 球半徑與葉片含水率之間的關(guān)系
    3.3 草莓葉片含水率與3D幾何參數(shù)關(guān)系的多元回歸分析
        3.3.1 葉傾角和球半徑與葉片含水率
        3.3.2 余弦值和球半徑與葉片含水率
    3.4 草莓葉片含水率預(yù)測(cè)模型的評(píng)估
4 結(jié)論



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