基于Android的水稻叶片特征参数测量系统

路艳1，肖志勇2，3，杨红云2，3*，周琼1，孙玉婷1

【摘要】摘要：【目的】提供基于Android的水稻叶片特征参数测量系统，为农学研究提供精准数据。【方法】系统设计主要分为图像获取、图像预处理和特征参数计算3部分：采用智能手机相机获取水稻叶片图像；通过灰度化、二值化和轮廓提取等操作对图像进行预处理；根据算法计算得到水稻叶片特征参数。【结果】精确度测试中，建立系统获取颜色分量(R、G、B)均值与各分量实际值的线性拟合模型，其决定系数分别为0.9803、0.9774和0.9805，均方根误差分别为1.086、1.413和0.8383；叶片几何参数中，系统获取水稻叶片长、宽、面积及周长与水稻叶片实际值的均方根误差分别为0.6469 cm、0.05022 cm、0.5329 cm2和2.412 cm。耗时测试中，采用多部不同配置手机对同一叶片进行测试，图像预处理及参数计算总时间均在2 s以内。可见，基于Android的水稻叶片特征参数测量系统能快速、准确、便捷地获取水稻叶片长、宽、面积、周长及颜色等特征数据，在一定程度上实现户外实地测量，满足农学研究的需要。【建议】对系统进行进一步优化，降低对外部辅助物的依赖，真正实现操作简便；增加氮素营养水平诊断算法实现氮素营养水平分类，以快速精准判断水稻生长营养状况，实现精确施氮。

【期刊名称】南方农业学报

【年(卷),期】2019(050)003

【总页数】8

【关键词】水稻叶片；特征参数；图像处理；Android

基金项目：国家自然科学基金项目(61562039)；江西省教育厅科技项目