(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210575725.8 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 余向阳　潘少伟　郭宇晨　韩裘辰　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 梁嘉琦 (51)Int.Cl. G01N 21/27(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/20(2006.01) G06T 7/136(2017.01) (54)发明名称 一种叶绿素含量测定方法、 系统、 装置及存 储介质 (57)摘要 本申请公开了一种叶绿素含量测定方法、 系 统、 装置及存储介质。 该方法包括建立多光谱成 像系统； 通过多光谱成像系统采集待测叶片在不 同波段的原始数据； 对原始数据进行黑白校正， 得到校正数据； 对校正数据进行感兴趣区域提取 操作， 得到感兴趣区域数据； 对感兴趣区域数据 进行光谱处理， 得到光谱特征数据和光谱指数数 据； 将光谱 特征数据和光谱指数数据输入叶绿素 含量测定模型， 得到待测叶片 的叶绿素含量。 该 系统包括成像系统模块， 采集模块， 校正模块， 感 兴趣区域模块等模块。 通过使用本申请中的方 法， 能够快速检测叶片 的叶绿素含量， 有利于实 现无损的大规模检测， 同时， 有利于提升测定结 果的准确度。 本申请可广泛应用于机器测量技术 领域内。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114858726 A 2022.08.05 CN 114858726 A 1.一种叶绿素含量测定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 建立多光谱成像系统， 调节所述多光谱成像系统的参数； 所述多光谱成像系统包括基 于MEMS芯片的多光谱相机、 环形光源、 载物台和暗箱， 所述载物台用于放置待测叶片； 通过所述多光谱成像系统采集所述待测叶片在不同波段的原 始数据； 对所述原 始数据进行黑白校正， 得到校正数据； 对所述校正数据进行感兴趣区域 提取操作， 得到感兴趣区域数据； 对所述感兴趣区域数据进行光谱处 理， 得到光谱特 征数据和光谱指数 数据； 将所述光谱特征数据和所述光谱指数数据输入叶绿素含量测定模型， 得到所述待测叶 片的叶绿素含量。 2.根据权利要求1所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述通过所述多光谱成像 系统采集所述待测叶片在不同波段的原 始数据， 包括： 通过所述多光谱成像系统采集所述待测叶片在10个不同波段的原始数据， 其中10个波 段的中心波长为： 713nm、 73 6nm、 759nm、 782nm、 80 5nm、 828nm、 851nm、 874 nm、 897nm和9 20nm。 3.根据权利要求1所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述叶绿素含量测定模型 通过下列步骤进行训练： 获取所述待测叶片的叶绿素 数据； 将所述叶绿素数据、 所述光谱特征数据和所述光谱指数数据输入叶绿素含量测定模型 进行训练， 得到训练好的叶绿素含量测定模型。 4.根据权利要求3所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述获取所述待测叶片的 叶绿素数据， 包括： 获取所述待测叶片的叶根位置处左右两侧的6个区域的叶绿素数据， 其中， 每个区域的 叶绿素数据通过3次测量后取平均值的方式获取。 5.根据权利要求1所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述对所述原始数据进行 黑白校正， 得到校正数据后， 还 包括： 对所述校正数据进行 灰度处理， 得到灰度数据； 对所述灰度数据进行平 滑滤波， 得到平 滑数据； 对所述平 滑数据进行阈值分割处 理， 得到蒙版 数据。 6.根据权利要求1所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述对所述感兴趣区域数 据进行光谱处 理， 得到光谱特 征数据和光谱指数 数据， 包括： 对所述感兴趣区域数据进行多元散射校正处 理， 得到散射数据； 对所述散射数据进行 标准正态变量变换处 理， 得到光 程数据； 对所述光程数据进行Savitzky ‑Golay平滑求导处理， 得到光谱特 征数据； 根据所述 光谱特征数据和预设计算公式， 得到光谱指数 数据。 7.根据权利要求1所述的叶绿素含量测定方法， 其特征在于， 所述建立多光谱成像系 统， 调节所述多光谱成像系统的参数， 包括： 调节所述环形光源与所述待测叶片的距离， 调 节所述基于MEMS芯片的多光谱相机与所 述待测叶片的距离， 以使 所述待测叶片位于所述基于MEMS芯片的多光谱相机视场范围的中 心； 调节所述基于 MEMS芯片的多光谱相机的 曝光和增益值。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858726 A 28.一种叶绿素含量测定系统， 其特 征在于， 包括： 成像系统模块， 用于建立多光谱成像系统， 调节所述多光谱成像系统的参数； 所述多光 谱成像系统包括基于MEMS芯片的多光谱相机、 环形光源、 载物台和暗箱， 所述载物台用于放 置待测叶片； 采集模块， 用于通过 所述多光谱成像系统采集所述待测叶片在不同波段的原 始数据； 校正模块， 用于对所述原 始数据进行黑白校正， 得到校正数据； 感兴趣区域模块， 用于对所述校正数据进行感兴趣区域提取操作， 得到感兴趣区域数 据； 光谱特征模块， 用于对所述感兴趣区域数据进行光谱处理， 得到光谱特征数据和光谱 指数数据； 测定模块， 用于将所述光谱特征数据和所述光谱指数数据输入叶绿素含量测定模型， 得到所述待测叶片的叶绿素含量。 9.一种叶绿素含量测定装置， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 至少一个存 储器， 用于存 储至少一个程序； 当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器实现如权 利要求1至7中任一项所述的叶绿素含量测定方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其中存储有处理器可执行的程序， 其特征在于： 所述处 理器可执行 的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的叶绿素含 量测定方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858726 A 3