[发明专利]一种水稻冠层叶瘟病快速诊断系统与方法

权利要求书

1.基于组合模拟波段算法的水稻冠层叶瘟病快速诊断系统，其特征在于：包括

(a)光谱发射系统(1)，用于发射可见-近红外范围的连续光；

(b)光谱接收系统(2)，用于采集可见-近红外范围的光谱反射率数据；

(c)调节支架(3)，用于实现光谱接收系统上下方向高度的调节和360°范围的旋转操作；

(d)计算机数据处理系统(4)，用于对光谱接收系统采集的反射率数据的存储、预处理、模型建立及水稻冠层叶瘟病的快速诊断判别、结果显示、存储；

(e)作物操作平台(6)，用于调节待测作物水平位置高低；

光谱发射系统(1)发射的光照射在水稻冠层上，反射光被光谱接收系统采集，得到水稻冠层光谱反射率数据，光谱反射率数据传入计算机数据处理系统，通过水稻冠层叶瘟病快速诊断方法进行数据预处理和判别公式的判别，实现水稻冠层叶瘟病的快速诊断识别；

所述的组合模拟波段算法指：对采集到的波长范围为400～1000nm的水稻冠层光谱反射率数据进行预处理并提取最优值；方法为首先进行直接正交信号校正处理，设定计算的成分数为2～20，允许的偏差为0.0005～0.0015；对直接正交信号校正处理后的组合模拟波长400～1000nm的数据再进行连续投影算法处理，设定最大选中波长点数量为2～30，经连续投影算法处理后，选定直接正交信号校正处理后的组合模拟波段775nm处的数据为最优值，作为水稻叶瘟病判别公式的输入值。

2.如权利要求1所述的水稻冠层叶瘟病快速诊断系统，其特征在于：所述的光谱发射系统(1)发射可见-近红外连续光的波长为380～1100nm。

3.如权利要求1所述的水稻冠层叶瘟病快速诊断系统，其特征在于：所述的调节支架(3)进行光谱接收系统(2)上下方向高度的调节范围为 0.2～2.0m。

4.基于组合模拟波段算法的水稻冠层叶瘟病快速诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)对采集到的波长范围为400～1000nm的水稻冠层光谱反射率数据进行预处理并提取最优值；方法为首先进行直接正交信号校正处理，设定计算的成分数为2～20，允许的偏差为0.0005～0.0015；对直接正交信号校正处理后的组合模拟波长400～1000nm的数据再进行连续投影算法处理，设定最大选中波长点数量为2～30，经连续投影算法处理后，选定直接正交信号校正处理后的组合模拟波段775nm处的数据为最优值，作为水稻叶瘟病判别公式的输入值；

2)将直接正交信号校正处理后组合模拟波段775nm处的数据代入水稻叶瘟病判别公式：Y＝5.283X，判别公式中X为经过预处理后组合模拟波段775nm处对应的数据，Y为判别结果；当Y＞0.5时，该样本为健康样本，当Y＜0.5时，该样本为染病样本。