Android手机平台植物叶片无损面积测量系统

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该资源是一篇发表于2014年1月《农业机械学报》的学术论文,标题为“基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统”。作者包括郭文川、周超超和韩文霆,分别来自西北农林科技大学机械与电子工程学院和中国旱区节水农业研究院。论文介绍了如何利用Android手机平台构建一个能快速、无损地测量植物叶片面积的系统。 正文: 该研究创新性地利用Android手机作为工具,通过拍摄包含被测植物叶片和已知面积参照物的图像,然后进行一系列图像处理步骤,如灰度化、平滑、二值化、几何校正和连通区域标记,以计算出植物叶片的面积。具体来说,首先,系统获取包含植物叶片和参照物的彩色图像,然后转换为灰度图像以减少颜色对面积计算的影响。接着,应用图像平滑算法去除噪声,使图像更清晰。随后,通过二值化处理将图像分割成前景(叶片)和背景,以便区分叶片区域。在图像几何校正阶段,解决了因拍摄角度和距离导致的图像失真问题,确保测量的准确性。最后,通过连通区域标记识别并计算出叶片的实际面积,基于参照物的已知面积比例来得出被测叶片的面积。 论文中提到,该系统对不同形状的叶片(如三叶草、木槿、腊梅、枫树、银杏、樱花等)进行了测试,结果显示,无论叶片形状如何,测量的相对误差均在-2.9%到2.7%之间,证明了该系统的测量精度和普适性。这一成果对于植物科学研究、作物栽培管理以及农业害虫危害评估等方面具有重要的实践价值,特别是在快速无损测量方面,避免了传统方法(如网格法、复印称重法、回归方程法、叶面积仪法和扫描法)的繁琐和可能对叶片造成的损害。 此外,这项研究受到“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD29B08)和高等学校学科创新引智计划“111”资助项目(B12007)的支持,体现了其在科技创新和人才培养方面的重要地位。作者郭文川是教授和博士,专注于智能化检测技术研究,其联系方式也在摘要中给出,供进一步交流和合作。 关键词涵盖了植物叶片、面积测量、无损检测、Android手机技术,反映了研究的核心内容和技术手段。论文的中图分类号和文献标识码分别对应于农业技术和农业科技文献,强调了其在农业科技领域的专业性。