基于图像的小麦白粉病病斑形状演变规律

Study on evolution trend of wheat powdery mildew spot shape based on image

通过图像处理技术获取小麦白粉病单个病斑从显症开始到病斑枯萎的整个生命周期内病斑变化的时间序列图像集,并通过定义面积、周长和圆形度3个形状参数描述和总结了单个病斑形状在整个生命周期内的演变规律。结果表明,病斑面积变化曲线从显症开始到稳定成熟期之间符合生物学上的"S"形增长曲线,从稳定期到病斑枯萎之间的衰亡期内表现为反"S"形曲线,皆可以用Logistic曲线拟合;其周长曲线在生长期内为时间变量的一次函数,其斜率会因病斑个体的不同而不同;其圆形度曲线在整个周期内为递减的指数曲线,在显症后的较短时间内,数值迅速下降,在面积值达到逻辑斯蒂快速增长期时趋于稳定。通过图像处理技术来获得小麦白粉病单个病斑的形状演变参数,建立了全周期内更加精确化的演变模型,为病害发展状况的自动化识别研究起到推动作用,促进农业智能化发展。