[发明专利]基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法

权利要求书

1.基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）利用光谱仪、多光谱成像仪和热成像仪直接获取温室作物的可见光-近红外反射光谱信息、多光谱图像信息和冠层温度信息；

（2）利用温度传感器、湿度传感器、辐照度传感器、CO₂浓度传感器、EC和pH值传感器获取温室环境的温度、湿度、光照、CO₂浓度、营养液电导率和pH值信息；

（3）对采集的作物的可见光-近红外反射光谱和多光谱图像进行分析处理，提取作物氮磷钾的可见光-近红外反射光谱特征波长和多光谱图像的颜色、纹理、灰度均值及融合特征，进而将获取的氮、磷、钾的可见光-近红外反射光谱和多光谱图像特征进行优化，构建作物氮磷钾营养的反射光谱和图像组合特征空间；

（4）对采集的作物的可见光-近红外反射光谱和作物的冠层温度信息进行分析和处理，提取作物水分的可见光-近红外反射光谱的特征波长和冠层温度，结合环境温度、湿度信息，获取冠-气温差和饱和水汽压，建立冠-气温差和水分胁迫指数模型；通过特征优化构建作物水分的反射光谱和冠层温度组合特征空间；

（5）对采集的作物的可见光-近红外反射光谱光谱信息和多光谱图像信息进行分析和处理，提取作物的叶面积指数和茎粗、株高、果实形态特征；并根据连续观测数据，求得植株生长速率和果实生长速率；

（6）利用获取的作物的氮磷钾营养、水分养分信息和叶面积指数、茎粗、株高、植株生长速率、果实生长速率长势信息，以及温室环境的温度、湿度、光照、CO₂浓度、营养液EC和pH值信息，计算机进行连续监测记录和格式化，即可得作物的生长和环境信息的检测数据。

2.根据权利要求1所述的基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法，其特征在于其中所述的步骤（3）、（4）、（5）中所采用的可见光-近红外反射光谱的分析处理方法，按照下述步骤进行：首先进行滤波，之后进行逐步回归和主成分分析提取特征。

3.根据权利要求1所述的基于多传感信息的温室作物生长和环境信息检测方法，其特征在于其中所述的步骤（3）、（4）、（5）中所采用的多光谱图像的分析处理方法，按照下述步骤进行：首先增强多光谱图像并进行像素级图像融合，之后通过超绿特征和二维直方图分割背景，最后进行颜色（灰度）均值计算、纹理分析和融合特征分析。