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申请/专利权人：福州大学

摘要：本发明涉及一种适用于健康叶与病态叶的单叶叶面积检测方法及系统，该方法包括以下步骤：（1）设计拍摄底板，所述拍摄底板主要由背景和参考矩形构成；（2）将叶片放置在拍摄底板上拍照，进行图像分割，以提取参考矩形和叶片；（3）利用腐蚀膨胀算法减少图像分割过程中阴影造成的误差；（4）分别统计叶片区域的像素数和参考矩形的像素数，利用两个区域像素数的比值计算得到叶面积。该方法及系统有利于快速、准确检测出健康叶与病态叶的单叶叶面积。

主权项：1.一种适用于健康叶与病态叶的单叶叶面积检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）设计拍摄底板，所述拍摄底板主要由背景和参考矩形构成；（2）将叶片放置在拍摄底板上拍照，进行图像分割，以提取参考矩形和叶片；（3）利用腐蚀膨胀算法减少图像分割过程中阴影造成的误差；（4）分别统计叶片区域的像素数和参考矩形的像素数，利用两个区域像素数的比值计算得到叶面积；根据通道亮度曲线特点，将健康状态、黄化状态以及局部缺损状态下的叶片划分为4种类型：1）通道亮度满足G＞R且G＞B的简称为Ⅰ型；2）通道亮度满足R＞G且G＞B的简称为Ⅱ型；3）通道亮度满足R＞G且B＞G的简称为Ⅲ型；4）通道亮度满足R＜G且G＜B的简称为Ⅳ型；提取4种类型通道亮度曲线对应的那部分叶片的面积，然后将每种类型通道亮度曲线对应的面积叠加得到整个叶片的面积；提取4种类型通道亮度曲线对应的那部分叶片的面积，叠加得到整个叶片的面积，具体包括以下步骤：1）检测参考矩形和叶片中Ⅲ型部分；叶片中Ⅲ型部分的通道亮度曲线易与参考矩形的通道亮度曲线混淆，将其一起检测后作分离处理；参考矩形和叶片中Ⅲ型部分的红色通道亮度大于绿色通道亮度，背景、叶片中Ⅰ型部分、Ⅳ型部分的红色通道亮度小于绿色通道亮度；用红色通道亮度减去绿色通道亮度，以0为阈值，背景、叶片中Ⅰ型部分和Ⅳ型部分被去除；同理，用蓝色通道亮度减去绿色通道亮度，叶片中Ⅱ型部分被去除；此时只剩下参考矩形和叶片中Ⅲ型部分，由于参考矩形面积较大，叶片中Ⅲ型部分面积较小，通过碎片过滤的方法将其分离；2）其他类型叶片的检测；包括2个步骤：①叶片中Ⅰ型部分和Ⅱ型部分检测；叶片中Ⅰ型部分和Ⅱ型部分的绿色通道亮度高于蓝色通道的亮度，这与背景、参考矩形、叶片中Ⅲ型部分、Ⅳ型部分的通道亮度特征相反，直接利用绿色通道亮度减去蓝色通道亮度，以0为阈值即将叶片中Ⅰ型部分和Ⅱ型部分检测出来；②叶片中Ⅳ型部分的检测；叶片中Ⅳ型部分的通道亮度曲线与背景的通道亮度曲线有相同的变化趋势，且该类型三个通道亮度差异较小；采用自适应阈值法提取此类叶片；3）面积叠加；将检测出叶片中的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型部分的面积叠加得到整个叶片的面积。

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