[发明专利]一种基于连续小波分析的水稻反射光谱红边位置提取方法

摘要

本发明提出一种基于连续小波分析的水稻反射光谱红边位置提取方法，包括以下步骤：分别测量水稻的叶片单叶和冠层的反射光谱及相对应的叶绿素含量；对反射光谱进行预处理，获得小波系数；在680nm～750nm光谱区间提取出小波系数光谱的零点，定义该零点对应的光谱位置为红边位置。本发明的方法通过对水稻叶片和冠层的反射光谱进行连续小波变换，基于获得的小波系数提取出红边位置，该方法操作步骤简单，运算速度快，适用于不同水稻品种、不同栽培处理、不同生育时期的叶片和冠层水平，可广泛用于监测水稻叶片和冠层叶绿素含量。

主权项

1.一种基于连续小波分析的水稻反射光谱红边位置提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分别测量水稻的叶片单叶和冠层的反射光谱及相对应的叶绿素含量；步骤2：对反射光谱进行预处理，获得小波系数，其中，预处理的具体步骤包括：步骤2‑1：从反射光谱中提取400nm～1000nm区间的光谱数据；步骤2‑2：选择高斯二阶导函数为母小波函数；步骤2‑3：利用母小波函数对步骤2‑1中的光谱数据进行连续小波变换，获得小波系数；其中，连续小波变换的公式为：其中，ψ_a，b(λ)为波段λ处平移和缩放后的母小波函数，ψ(λ)为母小波函数，a为缩放因子，b为平移因子，W_f(a，b)为小波变换后的小波系数，f为反射光谱，ψ_a，b为平移和缩放后的母小波函数，f(λ)为波段λ处的反射率；步骤3：在680nm～750nm光谱区间提取出小波系数光谱的零点，定义该零点对应的光谱位置为红边位置，提取红边位置的公式为：其中，λ₁和λ₂是在680nm～750nm光谱区间内靠近0水平线附近的两个相邻波段，w₁和w₂是对应的小波系数。