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利用高光谱成像仪检测葡萄白粉病

本文对高光谱成像(HSI)技术检测葡萄白粉病的潜力进行了评估,植物表型资讯介绍如下:

葡萄白粉病是一种世界性的葡萄病害,严重影响了葡萄的产量和品质。目前需要能够客观诊断该病的技术。

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图像处理分割工作流程的示意图

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包括校准数据集(健康和感染)的两类平均反射光谱。

研究人员使用实验室规模的HSI系统900-1700 nm光谱范围)分析了30株葡萄串,健康株及染病株各15。首先对图像进行处理,提取光谱和空间图像特征,然后利用偏最小二乘判别分析PLS-DA)对葡萄串内健康和受感染的像素进行区分。最后得出结果:利用平滑SM)、标准正态变量SNV)和平均中心MC)预处理组合的PLS-DA模型,在交叉验证模型中达到了85.33%的正确率;在外部验证中,健康或感染像素的分类和空间定位都达到了满意的效果。综上所述,HSI技术与化学计量学相结合可用于葡萄串白粉病的检测。

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验证数据集中分为两类(健康和感染)的每个像素的百分比

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显示通过HSI获得的样本a)健康和c)感染(左)的外部验证中像素的分类(橙色:受感染像素) 以及相同b)健康和d)受感染(右)束的相应RGB图像。


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