[发明专利]植物叶片水分含量检测方法及装置

说明书

本发明提供一种植物叶片水分含量检测方法及装置，涉及检测技术领域。该植物叶片水分含量的检测方法，包括：获取待测植物叶片的高光谱数据；根据预设的诊断模型，对待测植物叶片的高光谱数据进行处理，以获取诊断模型输出的诊断结果，诊断模型包括：预设的植物叶片的高光谱数据和水分含量的对应关系，诊断结果为所述待测植物叶片的水分含量。本申请将测量的植物叶片光谱数据输入至建立的诊断模型中，可直接输出该植物叶片的水分含量，输出结果精准，且提高了时效。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种植物叶片水分含量检测方法及装置。

背景技术

水是植物叶片生长发育所必需的物质元素，是矿物养分运输，及叶绿体开展生理生化反应的主要介质。植物叶片内部组织含水量对耕层土壤墒情具有较好的指示作用，可反映干旱胁迫对植物生长发育的影响，且在一定限度内，植物叶片水分含量的降低有助于提升植物籽粒蛋白含量，提高植物籽粒品质水平。因此如何对植物叶片水分含量进行实时、精准检测，是一个重要问题。

现有技术中，采集多个叶片样品，并对每个叶片样品进行烘干处理，并根据烘干处理后的叶片样品进行处理，得到每个叶片的含水量，继而得到采样区内的叶片水分含量。

但是，上述方法对农作物叶片水分含量进行检测时，时效性差，成本高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种植物叶片水分含量检测方法及装置，以解决现有技术中叶片水分含量检测时时效性差、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种植物叶片水分含量的检测方法，包括：获取待测植物叶片的高光谱数据；

根据预设的诊断模型，对待测植物叶片的高光谱数据进行处理，以获取诊断模型输出的诊断结果，诊断模型包括：预设的植物叶片的高光谱数据和水分含量的对应关系，诊断结果为待测植物叶片的水分含量。

进一步地，根据预设的诊断模型，对待测植物叶片的高光谱数据进行处理之前，该植物叶片水分含量的检测方法还包括：

获取叶片样品的高光谱数据，并根据叶片样品的高光谱数据，得到高光谱特征波段；

对高光谱特征波段和叶片样品的水分含量进行相关性分析；

根据相关性分析的结果，建立诊断模型。

进一步地，根据叶片样品的高光谱数据，得到高光谱特征波段，包括：

从叶片样品的高光谱数据中提取高光谱敏感波段，所述高光谱敏感波段为对叶片水分含量具的影响波段；

采用小波变换算法对高光谱敏感波段进行处理，得到高光谱特征波段。

进一步地，叶片样品包括：训练样品集；对高光谱特征波段和叶片样品的水分含量进行相关性分析，包括：对训练样品集所得到的高光谱特征波段和训练样品集的水分含量进行相关性分析。

进一步地，叶片样品还包括：验证样品集；该植物叶片水分含量的检测方法还包括：

采用最小二乘法对根据验证样品集所得到高光谱特征波段进行处理，以得到诊断模型的检测精度；

根据检测精度，对诊断模型进行优化处理。

进一步地，该植物叶片水分含量的检测方法，还包括：

采用光谱平滑方法处理高光谱敏感波段，获得平滑高光谱波段；

采用导数变换方法处理平滑高光谱波段，获得去噪后高光谱波段；

采用连续统去除方法处理去噪后高光谱波段，获得优化后的高光谱波段。