現(xiàn)場葉綠素熒光圖像信息分析方法研究.pdf

1、掌握生態(tài)環(huán)境狀況，對自然災害預警、環(huán)境治理以及農業(yè)生產(chǎn)都有著重要意義。葉綠素熒光信息與植物生命活動密切相關，間接與環(huán)境相聯(lián)系，能快速、全面、準確地反應植物自身生長情況和所處環(huán)境的狀況，是天然的環(huán)境探針。本文以葉綠素熒光圖像信息為研究對象，結合現(xiàn)場葉綠素熒光技術、數(shù)字圖像處理技術和激光雷達技術，分析討論了不同環(huán)境、不同狀態(tài)下植物的熒光特性，并從中探索植物熒光與環(huán)境的關系，為進一步研究植物葉綠素熒光技術在環(huán)境監(jiān)測等領域的應用提供技術參考。具

2、體研究內容如下:
　　為獲取熒光圖像，分析圖像信息與環(huán)境關系，設計并建立以Nd:YAG固體激光器為激發(fā)光源、增強型CCD為圖像探測器的葉綠素熒光圖像探測系統(tǒng);培育不同種類、不同狀態(tài)的樣本植株，設計植物實驗，分別采集植物在水分脅迫、酸雨脅迫情況下的熒光圖像，以及植物自身紋理和傷斑的熒光圖像信息;在Visual C++6.0開發(fā)平臺下，建立了葉綠素熒光圖像信息處理軟件，采用圖像相減、多幅圖像求平均、對比度展寬、偽彩色增強和RGB三通道

3、圖像合成等方法進行分析，找出熒光分布、強度參數(shù)與環(huán)境的對應關系。實驗結果分析如下:
　　金錢草缺水實驗證實干枯葉在440nm處熒光遠遠強于正常的葉片，因此440nm處熒光強弱可以定性地表征金錢草干枯與否;墨葉碧玉酸雨脅迫實驗表明隨著模擬酸雨污染程度的加重，墨葉碧玉在680nm處熒光有減弱趨勢，可采用統(tǒng)計方法表征酸雨危害嚴重程度;在植物紋理和傷痕探測實驗中，采用偽彩色增強和RGB三通道圖像合成的方法可以突出植物紋理特征和傷斑情況，該