[发明专利]基于叶绿素荧光成像技术的植物干旱胁迫诊断方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于叶绿素荧光成像技术的植物干旱胁迫诊断方法及装置，其中诊断方法包括以下步骤：(1)将已知干旱胁迫诊断结果的样本集植株进行暗适应，采集其冠层叶绿素荧光图像数据并提取相关的特征参数；(2)根据采集的叶绿素荧光图像数据和叶绿素荧光图像的特征参数，采用多分类器融合方法建立植株干旱胁迫判定模型；(3)根据步骤(1)的方法采集待测植株的叶绿素荧光图像数据和特征参数，代入植株干旱胁迫判定模型进行干旱胁迫诊断。本发明的植物干旱胁迫诊断方法不仅能提供叶绿素荧光参数，还能使荧光参数在叶片空间分布的可视化，显示叶片表面以及叶片之间光合作用的异质性，可以高速、高精度、实时地对干旱胁迫进行诊断。

主权项

1.一种基于叶绿素荧光成像技术的植物干旱胁迫诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将已知干旱胁迫诊断结果的样本集植株进行暗适应，采集其冠层叶绿素荧光图像数据并提取叶绿素荧光图像的特征参数；所述的叶绿素荧光图像数据包括：最大光量子效率，用于表征光系统Ⅱ吸收光能用于还原质体醌QA的最大效率；光量子效率，用于表征光系统Ⅱ吸收光能用于还原质体醌QA的效率；非光化荧光淬灭系数，用于表征光系统Ⅱ热散失状况；所述的叶绿素荧光图像的特征参数包括：冠层区域的面积、均值、方差、纹理特征、双峰分离值和空间效率值；（2）根据采集的叶绿素荧光图像数据和特征参数，基于MATLAB软件，将特征参数分别输入向量机分类器、朴素贝叶斯分类器和径向基神经网络分类器建立基分类器，自适应地获取各分类器的动态权值，通过线性加权来融合得到植株干旱胁迫判定模型；（3）根据步骤（1）的方法采集待测植株的叶绿素荧光图像数据和特征参数，代入植株干旱胁迫判定模型进行干旱胁迫诊断。