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摘要
图目录
表目录
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及存在问题
1.2.1 光谱检测
1.2.2 高光谱检测
1.2.3 偏振光谱检测
1.2.4 交互作用研究
1.2.5 存在问题
1.3 研究内容和关键问题
1.3.1 研究内容
1.3.2 关键问题
1.4 本章小结
第二章 样本培育及试验系统的构建
2.1 样本培育
2.1.1 培育方式的选择及营养液配方
2.1.2 试验样本培育
2.2 样本化学值含量测定
2.2.1 试验样本氮、磷、钾含量测定
2.2.2 营养胁迫样本的元素含量检验与结果分析
2.3 试验仪器
2.3.1 高光谱成像系统
2.3.2 偏振光谱采集分析系统构建的原理
2.3.3 偏振光谱采集分析系统的组成部件
2.4 光谱参数优化与数据采集
2.4.1 高光谱系统参数优化
2.4.2 偏振光谱采集系统软件平台及参数优化
2.4.3 数据采集
2.5 本章小结
第三章 基于高光谱图像技术的番茄叶片氮磷钾检测研究
3.1 番茄营养胁迫叶片的高光谱图像预处理
3.1.1 波段筛选及图像滤波
3.1.2 图像背景剔除
3.2 敏感波长提取
3.2.1 图像降维方法简介
3.2.2 主成分分析确定敏感波长
3.3 纹理特征的提取
3.3.1 基于二阶概率统计滤波的纹理特征提取
3.3.2 结果与分析
3.4 基于高光谱图像特征的氮磷钾营养胁迫模型的建立
3.4.1 建模方法简介
3.4.2 定量校正模型评价指标
3.4.3 样品集的划分
3.4.4 结果与讨论
3.5 基于反射光谱特征的氮磷钾营养胁迫模型的建立
3.5.1 建模方法简介
3.5.2 结果与讨论
3.6 本章小结
第四章 基于偏振反射特征分析的偏振度检测模型研究
4.1 番茄叶片表面偏振反射特征变化的植物生理学响应
4.1.1 物体表面偏振反射特征的物理理论基础
4.1.2 氯磷钾营养胁迫对叶片表面显微结构影响
4.2 番茄缺素叶片偏振反射特征分析
4.2.1 偏振反射比与方位角的关系
4.2.2 偏振反射比与探测天顶角的关系
4.2.3 偏振反射比与偏振片角度的关系
4.2.4 偏振反射比与入射天顶角的关系
4.2.5 不同缺素程度对番茄叶片偏振反射比的影响
4.2.6 不同生长期对番茄叶片偏振反射比的影响
4.3 番茄叶片的偏振度特征分析
4.3.1 番茄叶片偏振度的计算
4.3.2 不同缺素程度的番茄叶片的偏振度特征比较
4.3.3 偏振度特征与番茄叶片氯磷钾含量的相关性分析
4.4 基于偏振度特征的番茄叶片氮磷钾含量预测模型
4.4.1 奇异样品的剔除方法
4.4.2 N元素偏振度模型
4.4.3 P元素偏振度模型
4.4.4 K元素偏振度模型
4.5 本章小结
第五章 基于偏振-高光谱多信息融合检测模型研究
5.1 多信息融合技术概述
5.2 多信息融合检测方法
5.3 线性融合模型的建立
5.3.1 N元素的多信息融合模型
5.3.2 P元素的多信息融合模型
5.3.3 K元素的多信息融合模型
5.4 非线性融合模型的建立
5.4.1 N元素的BP神经网络模型
5.4.2 N元素的SVR模型
5.4.3 P元素的BP神经网络模型
5.4.4 P元素的SVR模型
5.4.5 K元素的BP神经网络模型
5.4.6 K元素的SVR模型
5.5 本章小结
第六章 氮磷钾交互作用下番茄营养含量检测模型研究
6.1 氮磷钾交互作用的光谱方程式表达
6.2 权重系数矩阵的计算
6.3 确定交互影响系数矩阵
6.4 交互模型的验证
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 研究的主要结论
7.2 研究的创新点
7.3 研究的展望
参考文献
致谢
攻读博士期间发表的学术论文与参加的科研工作
附录