[发明专利]一种彩叶多肉植物叶色等级评价方法

说明书

本发明公开了一种彩叶多肉植物叶色等级评价方法，主要包括多肉植物照片的采集与色彩提取和数据处理与分析，基于关联度和K均值聚类分析法进行彩叶多肉植物叶色等级评价，通过采集常见彩叶多肉植物实景照片，用计算机程序提取色彩数据，通过关联度分析法将测试数据与理想品种进行比较，通过关联系数大小对多肉植物色彩进行评价，同时结合k均值聚类法对多肉植物进行叶色特性分类，通过最终聚类中心的分布和各类型间叶色参数的取值范围探讨叶色评价分级标准，旨在筛选色彩鲜艳的彩叶多肉植物种类，且为多肉植物叶色评级体系的建立提供基础。

技术领域

本发明涉及多肉植物技术领域，具体涉及一种基于关联度和K均值聚类分析法的彩叶多肉植物叶色等级评价方法。

背景技术

多肉植物造型别致、品种多样、易于管理，常大量应用于室内装饰、婚庆贺礼、庭院绿化等方面。叶片作为多肉植物的主要观赏特征，鲜艳的叶色能够提高多肉植物的观赏质量和商品附加值，彩叶类多肉植物色彩绚丽、叶色丰富，观赏价值和经济价值较高，市场潜力巨大。关于多肉植物如何呈彩、如何控色等方面的研究越来越受到关注，在多肉植物叶色研究方面目前主要集中在叶片色素分析和叶色主观定性描述两方面，色素分析法往往通过测定叶片色素的种类及不同色素含量的高低来判断色彩的深浅，关于色相很难评估，主观描述法过于笼统和定性，只能用于粗略的判断。色彩量化法在尽可能再现原始图像色彩效果的前提下大量减少图像中的冗余信息，以达到图像压缩(量化)处理的目的，分析结果较为客观具体。色彩量化成为近年来新兴的研究方向，但有关多肉植物叶色定量分析的研究未有报道。

发明内容

本申请针对背景技术中的问题，研究了一种基于关联度和K均值聚类分析法的彩叶多肉植物叶色等级评价方法，通过采集常见彩叶多肉植物实景照片，用计算机程序提取色彩数据，通过关联度分析法将测试数据与理想品种进行比较，通过关联系数大小对多肉植物色彩进行评价，同时结合k均值聚类法对多肉植物进行叶色特性分类，通过最终聚类中心的分布和各类型间叶色参数的取值范围探讨叶色评价分级标准，旨在筛选色彩鲜艳的彩叶多肉植物种类，且为多肉植物叶色评级体系的建立提供基础。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种彩叶多肉植物叶色等级评价方法，具体包括以下步骤：

一、多肉植物照片的采集与色彩提取

选用同一相机且用相同的拍照模式对准选取的各植株中上部叶片进行拍照，色彩提取采用ColorImpact取色软件，通过从图像导入颜色途径获取照片样本中色块占比最大的色样，从而获取各多肉植物叶片色彩的H-S-B值。

二、数据处理与分析

将步骤一所测出的原始数据通过Excel表格进行数据标准化处理及加权关联度计算，其中标准化处理采用模糊隶属度函数法，权重计算采用熵权法。

三、根据步骤二方法求出加权关联度，关联度越高则说明综合品质越优；此外采用K均值聚类法，根据H'、S、B标准化值对各种多肉植物叶色进行聚类分析。

进一步地，所述步骤二标准化处理方法为：

设定理想品种的HSB值为0,100,100，参试品种的色相在色相环中距离理想品种越近且饱和度、亮度越高，色彩越鲜艳，色相距离用两色夹角H'表示，0°≤H'≤180°，夹角越小色彩越鲜艳，对H'、S、B值标准化处理，计算公式如下

B(H'i)＝(xim-xi)/(xim-xin)                (1)

式中B(H'i)指第i个评价对象在色相方面的标准化值，xim＝180、xin＝0分别为指标H'的上限值和下限值；

B(Si)＝(xi-xin)/(xim-xin)                 (2)