MATLAB实现森林冠层图像阈值化及像素比分析

代码主要基于2009年由Korhonen, L. & Heikkinen, J.发表的手稿，该手稿详细描述了使用原位冠层图像进行森林冠层覆盖估计的自动分析方法。在森林科学杂志的第55卷第4期中，文章编号323-334详细介绍了这种方法。 本MATLAB代码的核心功能是阈值化天空观察冠层图像，其目的是将图像中的冠层像素与天空像素区分开来。通过使用Nobis & Hunziker在2005年提出的方法，即基于边缘检测的算法，代码能够识别并处理图像中的冠层边缘。这一过程涉及到复杂的图像处理技术，如形态学操作，这些技术能够帮助分离冠层间隙，区分冠内与冠外的部分。最终，代码会计算出图像中黑色像素的百分比，这代表了被冠层覆盖的区域。 整个分析流程大致可以分为以下几个步骤： 1. 图像导入：将天空观察的冠层图像导入MATLAB环境中。 2. 阈值处理：应用基于边缘检测的方法对图像进行预处理，以便识别冠层与天空之间的边界。 3. 形态学操作：采用形态学方法，如腐蚀、膨胀、开运算和闭运算等，进一步分离和细化图像中的冠层区域。 4. 分析与计算：分析处理后的图像，识别冠层像素，并计算其占整幅图像的百分比。 作者Jaakko Heikkinen和Lauri Korhonen为该代码的开发者。他们将这些工具集成到一个可用的MATLAB脚本中，方便其他研究者复用和扩展研究。同时，他们也提供了详细的文档，说明代码的安装和使用方法，这通常可以在与代码一同提供的文档cccodes.htm中找到，该文档包含在下载的zip文件中。 由于代码是用MATLAB编写的，因此用户需要有MATLAB软件的运行环境。此外，对森林冠层研究感兴趣的用户还需要了解基础的图像处理知识，包括边缘检测、图像形态学操作等概念。 通过这些MATLAB脚本，用户可以实现对森林冠层的精确分析，而无需手动进行繁琐的图像处理工作。该代码集是森林生态学研究和相关领域的重要工具，能够帮助研究者快速准确地获取冠层覆盖数据。"