土壤有机质的测定方法和装置与流程

文档序号:12674999阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述方法包括:

获取土壤的土样表面的图像,并对所述土样表面的图像背景执行校正;

通过预设软件选取AOI区域,并从所述AOI区域提取RGB三个波段的图像数值,且对所述RGB三个波段的所述图像数值执行统计分析,获取最佳取样面积;

基于所述最佳取样面积选取最佳RGB取值,并将RGB颜色模型通过预设换算公式分别转换为三种颜色模型;

转换后的所述三种颜色模型通过共同作用,并通过多元逐步回归法执行所述土壤有机质的预设模型的建立与测定;

其中,预设模型中包括数据集,所述数据集由建模集与检验集两部分组成,通过对所述数据集的检验操作,执行验证所述预设模型的预测精度的操作。

2.根据权利要求1所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述获取土壤的土样表面图像包括:

通过固定装置对取像装置执行固定操作,使所述取像装置的取像部件被设置为朝下状态,并控制所述取像部件与所述土样表面的距离在0.5m;

通过所述取像装置获取所述土样表面的图像;

其中,所述固定装置为三脚架,所述取像装置为数码相机,所述取像部件的前端设置环形光源。

3.根据权利要求2所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述通过所述取像装置获取所述土样表面的图像包括:

通过数字光度计实时记录在所述环形光源达到稳定状态下的光强;

在所述环形光源达到稳定状态下,通过灰卡执行设置手动白平衡操作。

4.根据权利要求3所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述通过数字光度计实时记录在所述环形光源达到稳定状态下的光强包括:

将预设多个X-Rite标准黑白卡放置于所述土样表面的预设范围;

通过预设软件对光强执行校正,以实现对土样灰度值的获取。

5.根据权利要求4所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述土样灰度值通过预设公式进行计算;

其中,预设公式为:Gs=255/(Gw-Gb)×(Gm-Gb);

其中,Gs为土壤表面灰度校正值;Gw为白色标卡灰度实测值;Gb为黑色标卡灰度实测值;Gm为土壤表面灰度实测值。

6.根据权利要求1所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述对所述土样表面的图像背景执行校正包括:

获取土壤的所述土样表面的图像的过程中,将取像装置的分辨率设置为最大值;

在每次获取土壤的所述土样表面的图像前,针对所述土样表面的背景环境单独执行拍摄获取操作,并将获取的图像作为后期土样样品背景执行校正使用。

7.根据权利要求1所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述通过预设软件选取AOI区域包括:通过预设软件从50×50pixels到1350×1350pixels选取所述AOI区域。

8.根据权利要求1所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述基于所述最佳取样面积选取最佳RGB取值包括:对所述土样表面的图像进行灰度直方图统计分析,选取频率最大值作为最佳RGB取值。

9.根据权利要求1所述的土壤有机质的测定方法,其特征在于,所述将RGB颜色模型通过预设换算公式分别转换为三种颜色模型包括:通过EasyRGB-PCTM的换算公式,将RGB颜色模型分别转换为La*b*、Lc*h*和Lu*v*三种颜色模型。

10.一种土壤有机质的测定装置,其特征在于,所述装置包括:

获取与校正模块,用于获取土壤的土样表面的图像,并对所述土样表面的图像背景执行校正;

提取与取样模块,用于通过预设软件选取AOI区域,并从所述AOI区域提取RGB三个波段的图像数值,且对所述RGB三个波段的所述图像数值执行统计分析,获取最佳取样面积;

选取与转换模块,用于基于所述最佳取样面积选取最佳RGB取值,并将RGB颜色模型通过预设换算公式分别转换为三种颜色模型;

模型建立与测定模块,用于转换后的所述三种颜色模型通过共同作用,并通过多元逐步回归法执行所述土壤有机质的预设模型的建立与测定;

其中,预设模型中包括数据集,所述数据集由建模集与检验集两部分组成,通过对所述数据集的检验操作,执行验证所述预设模型的预测精度的操作。

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