高光谱图像技术检测黄瓜叶片的叶绿素叶面分布

以黄瓜叶片为材料,利用高光谱图像技术结合独立分量法(ICA),研究了叶绿素浓度叶面分布的快速、无损检测方法。用高光谱相机采集了80片黄瓜叶子的高光谱图像(408～1117nm),利用ICA方法提取了高光谱图像的8个独立分量信号,通过逐步线性回归(SMLR)优选出第1、第2和第5个ICA信号,并在此基础上建立了叶绿素浓度回归建模(R=0.904,RMSE=0.221)。此模型表征了高光谱图像信号同叶绿素浓度的线性映射关系。提取黄瓜叶高光谱图像所有像素点的第1、第2和第5个ICA信号,代入建立的叶绿素浓度模型中,快速计算出所有像素点对应的叶绿素浓度,并用叶绿素浓度值代替对应像素的图像信号,最终得到了黄瓜叶片的叶绿素浓度分布图。研究表明,利用高光谱图像技术快速、无损检测叶片叶绿素浓度及其叶面分布是可行的。