使用高光谱反射成像评估柑橘溃疡病变大小

翻译：王元杰 审校：王应宽

摘要：在运往欧盟等选择性国际市场前，需要有效的措施来去除柑橘中的溃疡果。本研究的目的是使用高光谱图像来确定溃疡病变的检测尺寸限。先前开发了基于近红外-可见光波的多光谱算法来将溃疡柑橘果实从其他果实中（正常的、腻斑病、虫害、黑病变、痂和风疤）分割出来，然而，这项工作没有考虑到损伤的尺寸。本研究选用带有一个基于阈值的简单分类器的、使最大总体分类精度达到95.7%双波段比值（834 nm和729 nm反射波长的比率）的方法来估计病变大小。检测到的最小的溃疡病变尺寸的当量直径是1.66 mm。观察了阈值的变化和侵蚀环的数量对最小可检测损伤评估的影响（多次运用形态学腐蚀图像），发现最小阈值获得了更好的溃疡分类精度，但总体分类精度较低。同时，阈值越高，趋势相反。1.275阈值在溃疡分类精度、总体分类精度和最小损伤尺寸检测三个方面获得了最优权重。增加侵蚀环的数量减少了小溃疡病变的检出率，因此可以得出结论，一个侵蚀环给能够获得最好的大小估计结果。试验过程中应用的侵蚀内核尺寸为3 mm × 3 mm。

关键词：柑橘溃疡，病变大小，病害检测，高光谱反射成像，图像分类，多光谱算法，尺寸检测限

DOI： 10.3965/j.ijabe.20130603.006

文献来源：Niphadkar N P， Burks T F， Qin J W， Ritenour M A. Estimation of citrus canker lesion size using hyperspectral reflectance imaging. Int J Agric & Biol Eng（国际农业与生物工程学报）， 2013； 6（3）： 41-51.