高光譜成像結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)檢測(cè)火炬松幼苗梭形銹病發(fā)病率火炬松是美國(guó)南部最重要的森林樹種,它生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng),可用于建筑木材、膠合板和紙漿等。松梭形銹病是由真菌Cronartium quercuum f.sp. fusiforme(Cqf)引起的一種影響該物種的常見且具有破壞性的病害。這種真菌通常會(huì)感染幼樹的莖,導(dǎo)致被稱為“銹癭”的腫瘤樣生長(zhǎng)物產(chǎn)生,可能會(huì)造成樹木死亡或產(chǎn)生“銹叢”,從而妨礙樹木生長(zhǎng),降低木材使用價(jià)值。種植抗病苗是限制該病害的最有效的措施。溫室中抗病性測(cè)試在人工接種幼苗后的目視估計(jì)病害發(fā)病率和嚴(yán)重程度具有高度主觀性,容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤,且勞動(dòng)密集。此外,目視評(píng)估只有在病害感染一段時(shí)間后,癥狀充分發(fā)展時(shí)才能進(jìn)行。而高光譜成像可同時(shí)獲取空間和光譜信息,提供了在不同空間尺度上分析光譜信息的機(jī)會(huì),已成功應(yīng)用于多種植物物種的病害和脅迫檢測(cè)?;诖?,在本文中,來自北卡羅來納州立大學(xué)和密西西比州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種利用高光譜成像技術(shù)篩選火炬松幼苗梭形銹病發(fā)病率的創(chuàng)新方法,具體目標(biāo)為(1)開發(fā)高光譜圖像處理管道,用于從火炬松幼苗圖像中的特定感興趣區(qū)域(ROI)中提取光譜數(shù)據(jù);(2)基于來自(1)的特定ROI的光譜數(shù)據(jù),評(píng)估用于區(qū)分患病和未患病幼苗的SVM分類模型。圖1 火炬松幼苗高光譜圖像采集的成像裝置。【高光譜圖像獲取】線性掃描高光譜成像儀(Pika XC2,Resonon In...
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改進(jìn)積雪密度的估計(jì)是目前雪研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。表征密度時(shí)空變異性對(duì)于水當(dāng)量的估算、水力發(fā)電和自然災(zāi)害(雪崩洪水等)的評(píng)估至關(guān)重要。高光譜成像是一種監(jiān)測(cè)和估計(jì)其物理特性的有前途且可靠的工具。事實(shí)上,雪的光譜反射率在一定程度上受其物理特性變化的控制,尤其是在光譜的近紅外(NIR)部分。為此,已經(jīng)設(shè)計(jì)了幾種模型根據(jù)光譜信息估算積雪密度。然而,還沒有一個(gè)實(shí)現(xiàn)滿意的結(jié)果。主要困難之一是積雪密度和光譜反射率之間的關(guān)系是非雙射的(滿射的)。事實(shí)上,幾個(gè)反射振幅與相同的密度相關(guān),反之亦然,所以密度和光譜反射率之間的相關(guān)性可能非常弱?;诖?,為了解決該問題,本研究中提出了基于光譜數(shù)據(jù)的積雪密度估計(jì)混合模型。主要研究目標(biāo)是利用高光譜NIR成像(PIKA NIR,RESONON Company)(900-1700 nm)以5.5 nm的光譜分辨率測(cè)試混合模型(HM)估計(jì)季節(jié)性積雪密度的性能?;旌夏P徒Y(jié)合了一個(gè)分類器和3個(gè)與密度類別相關(guān)聯(lián)的特定估算量(弱到中度變質(zhì)雪(WMM),中度到高度變質(zhì)雪(MHM)和高度到極高度變質(zhì)雪(HVM))。利用2018(1.19-3.27)、2019(1.10-4.3)和2020(1.29-3.10)年冬季在加拿大魁北克國(guó)立科學(xué)研究院(INRS)的科技園內(nèi)(46°47′43.22″北緯,-71°18′10″西經(jīng))收集的數(shù)據(jù)集校準(zhǔn)和驗(yàn)證了HM?;旌夏P驮趦蓚€(gè)...
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摘要:針對(duì)推掃式成像光譜儀獲取的狹帶影像需要經(jīng)過幾何校正才能拼接形成空間二維影像的問題,提出了基于ENVI二次開發(fā)的高光譜推掃圖像拼接技術(shù)?;趩螒?yīng)映射建立光譜儀傾斜狀態(tài)下與正射狀態(tài)下圖像上的二維點(diǎn)之間的關(guān)系,校正由姿態(tài)變化引起的圖像畸變,結(jié)合GPS數(shù)據(jù)修正因飛行速度變化引起的狹帶重疊將校正后的狹帶影像拼接起來。在ENVI二次開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行技術(shù)集成,實(shí)現(xiàn)了Resonon推掃高光譜狹帶影像的自動(dòng)校正拼接。對(duì)河北保定郊區(qū)高光譜影像的校正拼接實(shí)驗(yàn)證明,該方法與光譜儀自帶拼接軟件校正結(jié)果接近經(jīng)緯度坐標(biāo)差均在1m以內(nèi),均方根誤差約為0.7389,能夠滿足一般高光譜遙感應(yīng)用中的地理精度要求。研究目的:根據(jù)單應(yīng)映射原理,建立光譜儀傾斜和正射狀態(tài)下像點(diǎn)的映射關(guān)系,利用GPS/INS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)校正狹帶影像中的畸變,拼接成一幅完整的影像,并在ENVI二次開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)推掃狹帶影像的自動(dòng)校正和拼接。推掃成像畸變?cè)颍和茠呤匠上袷抢蔑w行平臺(tái)的向前運(yùn)動(dòng),借助于與飛行方向垂直的掃描線記錄而構(gòu)成二維圖像。推掃型成像光譜儀通常采用一個(gè)垂直于運(yùn)動(dòng)方向的面陣CCD來感應(yīng)地面響應(yīng),在飛行平臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)中完成二維空間掃描,平行于平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向,通過光柵和棱鏡分光完成光譜維掃描,因此,CCD上一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)譜段,一條線對(duì)應(yīng)一個(gè)譜面。CCD探測(cè)器每次成像是空間一條線上的光譜信息。為了獲得空間二維圖像,再通過機(jī)械推掃,完成整個(gè)...
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