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福建龍巖精益研發團隊發現葉色數碼圖像色階分布新模式

2020年11月26日 來源:鄭州煙草研究院官網
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  近日,由福建省龍巖市局精益研發團隊作為第一作者的學術論文《Skewed distribution of leaf color RGB model and application of skewed parameters in leaf color description model》被世界高水平SCI期刊《Plant Methods》收錄(近3年IF=3.65,JCR分區Q1,中科院分區二區)。

不同通道不同葉齡煙葉偏態分布波形圖

spad-葉色偏態參數高階空間擬合模型

  該研究以不同葉齡“云煙87”鮮煙葉片作為研究對象,通過采集并構建葉色RGB圖像色階分布直方圖,觀測、發現并提出了葉色色階分布屬于偏態分布這一全新理論模式,將傳統的葉色RGB圖像基礎參數只有紅、綠、藍三個通道均值擴展到紅、綠、藍三個通道及灰度圖像的均值、中位數、眾數、偏度、峰度等二十個參數;首次提出了葉色描述三個定量指標,即葉色整體的深淺度(用均值、中位數、眾數進行定量描述)、葉色變化的方向性(用偏度進行定量描述)、葉色分布的均一性(用峰度進行定量描述),提升了采用RGB圖像定量描述葉色的維度及準度。在此基礎上,構建了相對葉綠素含量(SPAD值)-葉色偏態參數高階空間模型,實現了對SPAD值曲面變化的高精度擬合,較傳統模型的擬合優度提升了23.33%,組外判定準確率提升4個百分點(達到了82%以上),滿足了利用機器視覺無損快速測定葉片SPAD值的需求。

  目前,葉色偏態分布理論模式已在煙草鮮葉成熟度判定、烤后煙葉初分等級判定、生長發育模型構建、植物環境因子響應模型、內在化學物質快速無損測定等研究中得到應用,現已以龍巖市公司為唯一權利人或第一權利人申請發明專利3項、完成實物成果2項、授權(或受理)實用新型專利5項、登記軟件著作權3項,發表(或錄用)核心期刊3篇。


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