基于高光谱成像技术的苹果叶片叶绿素含量分布可视化的研究论文

简介：
本研究利用高光谱成像技术探讨苹果叶片中叶绿素含量的空间分布情况，旨在为农业精准施肥提供科学依据。通过分析特定波段数据，实现对叶绿素浓度的可视化呈现和量化评估。 我们对苹果叶片中的叶绿素含量进行了分布可视化研究，以评估其营养成分及生长状况。收集了130片成熟且无损伤的苹果叶片，并利用SOC710VP高光谱成像仪采集了相应的成像光谱数据。基于这些光谱信息确定了各叶片中叶绿素的具体含量。经过预处理后，我们采用线性波长逐步回归方法选取对叶绿素含量敏感的特定波长。随后建立了偏最小二乘、主成分分析和逐步回归模型来进一步研究叶绿素分布情况。最终实现了苹果叶片中叶绿素含量的空间可视化。 实验结果显示，在估算光谱数据时，最有效的几个敏感波长分别为712.50 nm, 509.95 nm, 561.22 nm, 840.62 nm, 696.67 nm 和 987.91 nm。光学叶绿素含量估算模型的R²值为0.8，RMSE（均方根误差）为0.319，相对误差(RE)为26.4%。通过最佳估计模型计算苹果叶片高光谱图像上每个像素点对应的叶绿素含量分布情况，并完成了可视化展示，这为进一步快速检测营养成分提供了技术支持。